background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 

 

 

 

 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 
 
 
 

Zbigniew Ociepka 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Udostępnianie złóż mineralnych 711[03].Z3.01 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 
dr inż. Grażyna Ślusarczyk 
dr inż. Joanna Specylak-Skrzypecka 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr Janusz Górny 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inż. Teresa Myszor 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  711[03].Z3.01 
„Udostępnianie  złóż  mineralnych”,  zawartego  w  modułowym  programie  nauczania 
dla zawodu górnik odkrywkowej eksploatacji złóż. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom  2007

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI 

 

1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagania wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Materiał nauczania 

4.1. Rola gospodarcza i występowanie surowców w Polsce  

4.1.1. Materiał nauczania 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

11 

4.1.3. Ćwiczenia 

11 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

12 

4.2. Powstawanie skał i ich podział 

13 

4.2.1. Materiał nauczania 

13 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

21 

4.2.3. Ćwiczenia 

21 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

22 

4.3. Cele i sposoby poszukiwania złóż 

23 

4.3.1. Materiał nauczania 

23 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

25 

4.3.3. Ćwiczenia 

25 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

27 

4.4. Poszukiwania geofizyczne i wiercenia poszukiwawcze  

28 

4.4.1. Materiał nauczania 

28 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

35 

4.4.3. Ćwiczenia 

35 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

36 

4.5. Grupy złóż 

37 

4.5.1. Materiał nauczania 

37 

4.5.2. Pytania sprawdzające 

39 

4.5.3. Ćwiczenia 

40 

4.5.4. Sprawdzian postępów 

40 

4.6. Podział zasobów 

41 

4.6.1. Materiał nauczania 

41 

4.6.2. Pytania sprawdzające 

47 

4.6.3. Ćwiczenia 

47 

4.6.4. Sprawdzian postępów 

48 

4.7. Udostępnianie złoża w zależności od warunków jego zalegania 

49 

4.7.1. Materiał nauczania 

49 

4.7.2. Pytania sprawdzające 

54 

4.7.3. Ćwiczenia 

55 

4.7.4. Sprawdzian postępów 

56 

4.8. Podstawy stateczności skarp eksploatacyjnych 

57 

4.8.1. Materiał nauczania 

57 

4.8.2. Pytania sprawdzające 

60 

4.8.3. Ćwiczenia 

60 

4.8.4. Sprawdzian postępów 

61 

 
 
 
 

 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4.9. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, zabezpieczenia 

przeciwpożarowego oraz ochrony środowiska podczas udostępniania 
złóż
 

 
 

62 

4.9.1. Materiał nauczania 

62 

4.9.2. Pytania sprawdzające 

62 

4.9.3. Ćwiczenia 

63 

4.9.4. Sprawdzian postępów 

63 

5. Sprawdzian osiągnięć 

64 

6. Literatura 

68 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1.  WPROWADZENIE 

 

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzę z zakresu wykonywania czynności 

strzelniczych w górnictwie odkrywkowym. 

W poradniku zamieszczono: 

− 

Wymagania  wstępne,  czyli  wykaz  niezbędnych  wiadomości  i  umiejętności,  które 
powinieneś mieć opanowane, aby przejść do realizacji tej jednostki modułowej. 

− 

Cele kształcenia tej jednostki modułowej. 

− 

Materiał nauczania umożliwiający samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń 
i  zaliczenia  sprawdzianów.  W  celu  poszerzenia  wiedzy  zgromadzono  wykaz  literatury, 
czasopism oraz innych źródeł informacji. Obejmuje również ćwiczenia, które zawierają: 

− 

opisy materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia, 

− 

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia, 

− 

sprawdziany teoretyczne, 

− 

sprawdziany umiejętności praktycznych. 

− 

Ćwiczenia oraz zestawy pytań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności 
z  zakresu  niniejszego  modułu.  Zaliczenie  ćwiczeń  będzie  dowodem  osiągnięcia 
umiejętności praktycznych określonych w tej jednostce modułowej.  

− 

Wykonując  sprawdzian  postępów  powinieneś odpowiadać  na  pytanie  TAK  lub NIE,  co 
oznacza,  że  opanowałeś  materiał  albo  posiadasz  jeszcze  luki  w  swojej  wiedzy  i  nie 
w pełni opanowane umiejętności.  
Jeżeli  masz  trudności  ze  zrozumieniem  tematu  lub  ćwiczenia,  to  poproś  nauczyciela 

lub instruktora  o  wyjaśnienie  i  ewentualne  sprawdzenie,  czy  dobrze  wykonujesz  daną 
czynność.  Po  opanowaniu  programu  jednostki  modułowej,  nauczyciel  sprawdzi  poziom 
Twoich  umiejętności  i  wiadomości.  Otrzymasz  do  samodzielnego  rozwiązania  test  pisemny 
oraz  zadanie  praktyczne.  Nauczyciel  oceni  oba  sprawdziany  i  na  podstawie  określonych 
kryteriów podejmie decyzję o tym, czy zaliczyłeś program jednostki modułowej. 

Poradnik  nie  jest  podręcznikiem,  zawierającym  kompletną  wiedzę  związaną  z  zawodem 

górnik odkrywkowej eksploatacji złóż, lecz tylko jej częścią związaną z techniką prowadzenia 
robót  strzelniczych  w  celu  uzyskania  urobku na  kruszywo  i  bloków  skalnych  podlegających 
dalszej przeróbce bądź  obróbce kamieniarskiej. 

Pamiętaj  też,  że  przedstawiony  tu  wykaz  literatury  nie  jest  czymś  stałym  i  w  każdej 

chwili  mogą  pojawić  się  na  rynku  nowe  pozycje.  Dla  ułatwienia  dołączono  do  niniejszego 
poradnika wykaz literatury tematycznej. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych  

711 [03].Z3 

Technologia 

eksploatacji złóż 

 

711[03].Z3.05 

Przetwarzanie 

kopalin 

711[03].Z3.01 

Udostępnianie złóż 

mineralnych  

711[03].Z3.02 

Wykonywanie robót 

przygotowawczych 

i eksploatacyjnych 

711[03].Z3.04 

Wykonywanie zwałowania 

i rekultywacji terenów 

pogórniczych 

711[03].Z3.03 

Transportowanie urobku 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć : 

 

stosować  ogólne  zasady  BHP  w  górnictwie,  ochrony  przeciwpożarowej,  ochrony 
środowiska i zasady udzielania pierwszej pomocy przedlekarskiej, 

 

stosować podstawowy sprzęt ochrony indywidualnej, 

 

znać podstawowe zasady rysunku technicznego, 

 

posługiwać się podstawowymi narzędziami i sprzętem pomocniczym, 

 

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii, 

 

korzystać z różnych źródeł informacji. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3.  CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

określić  warunki  powstawania  oraz  wskazać  miejsca  występowania  złóż  surowców 
mineralnych, 

 

wyznaczyć elementy zalegania złoża, 

 

scharakteryzować 

sposoby 

udostępniania 

zależności 

od 

zalegania 

złoża 

i zaprojektowanej technologii eksploatacji,  

 

uzasadnić stosowanie sposobów udostępnienia wyrobisk metodami odkrywkowymi, 

 

objaśnić udostępnienie bezpośrednie złóż,  

 

przedstawić sposoby udostępnienia złóż wykopami,  

 

wykonać wykopy koparkami, 

 

objaśnić wykonywanie wykopów spycharkami i zgarniarkami,  

 

określić działanie i zastosowanie różnych osprzętów roboczych,  

 

uzasadnić wybór miejsca pod udostępnienie złoża, 

 

wykonać  pracę  zgodnie  z  przepisami  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  zabezpieczenia 
przeciwpożarowego oraz ochrony środowiska podczas udostępniania złóż. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4.  MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1.  Rola gospodarcza i występowanie surowców w Polsce 

 

4.1.1.  Materiał nauczania 

 

Surowce mineralne w Polsce pełnią bardzo ważną rolę gospodarczą. W Polsce występują 

następujące  surowce:  węgiel  kamienny,  brunatny,  ropa  naftowa,  gaz  ziemny,  rudy  cynku 
i ołowiu, sól kamienna, siarka, miedź oraz rudy żelaza (rysunek 1). 

 

 

Rys. 1. Wydobycie głównych surowców w Polsce [5, s. 164] 

 

Są  to  główne  surowce  Polski,  ale  nie  znaczy  to,  że  nasz  kraj  nie  posiada  innych 

surowców, innych złóż (rysunek 2).  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

Rys. 2. Rozmieszczenie zasobów mineralnych w Polsce [5, s. 31] 

 
Najważniejszymi  surowcami  energetycznymi,  wydobywanymi  w  Polsce  są:  węgiel 

kamienny oraz węgiel brunatny. Nasze zapotrzebowanie na te surowce jest w pełni zaspokojone 
przez własne zasoby. 

Węgiel kamienny wydobywany jest w Zagłębiu Górnośląskim i Lubelskim. W ostatnich latach, 

ze  względu  na  niską  opłacalność  eksploatacji  tego  surowca  (niskie  ceny  węgla  na  rynku 
światowym) – wydobycie spada. 

Węgiel  brunatny  pozyskiwany  jest  w  rejonie  Turoszowa,  Konina  i  Bełchatowa  metodą 

odkrywkową.  Jego  eksploatacja  jest  opłacalna.  Pod  względem  wielkości  pozyskiwania  tego 
surowca nasz kraj znajduje się w czołówce światowej

.

 

Wydobycie  ropy  naftowej,  mimo,  że  wzrosło  trzykrotnie  –  jest  bardzo  małe.  Zaspokaja  ono 

tylko kilka procent zapotrzebowania naszego przemysłu i transportu. Najwięcej ropy wydobywa 
się z pola naftowego B3 na Bałtyku (300 000 t), w rejonie Kamienia Pomorskiego i w Barnówku 
położonym  na  południe  od  Myśliborza.  Również  ropę  wydobywa  się  w Lubiatowie  koło 
Międzychodu. 

Gaz ziemny wydobywany w kraju zaspokaja około 40% zapotrzebowania Polski na to źródło 

energii. Złoża gazu ziemnego są zlokalizowane w kilku miejscach, zwłaszcza na Niżu Polskim 
i Północnym  Podkarpaciu  (np.  Żuchlów,  Wilków  na  Pojezierzu  Lubuskim,  Barnówko  koło 
Myśliborza, okolice Przemyśla, Lubaczowa). 

Z surowców metalicznych pozyskuje się w Polsce rudy miedzi oraz rudy cynku i ołowiu. Rudy 

miedzi  eksploatowane  są  w kopalniach  w  Lubinie,  Polkowicach,  Rudnie  i Sieroszowicach, 
natomiast rudy cynku i ołowiu – w okolicach Zawiercia, Olkusza i Tarnowskich Gór. 

Z surowców chemicznych  w  Polsce  możemy  spotkać  siarkę  rodzimą  i  sól  kamienną.  Złoża 

siarki  rodzimej  eksploatuje  się  w  rejonie  Tarnobrzega  (Jeziorko  i  Osiek).  Wydobycie  tego 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10 

surowca  w ostatnich  latach  drastycznie  się  zmniejszyło,  gdyż  ze  względów  ekologicznych 
i ekonomicznych –  wykorzystuje się siarkę odzyskaną w procesach technologicznych (np. przy 
odsiarczaniu ropy naftowej i innych surowców). 

Sól  kamienna  wydobywana  jest  w  Kłodawie,  Inowrocławiu,  Górze  i  Przyjmie 

(na Kujawach) oraz w Bochni i Wieliczce na Północnym Podkarpaciu. 

Surowce  skalne:  wapienie  i  margle,  kamienie  drogowe  i  budowlane,  piasek  kwarcowy, 

podsadzkowy 

(wykorzystywany 

górnictwie) 

fornierski 

(wykorzystywany 

w odlewnictwie),  gliny  ogniotrwałe  i  ceramiczne,  dolomity,  kruszywa  naturalne,  surowce 
ilaste ceramiki  budowlanej  są eksploatowane w wielu miejscowościach. Skały  lite pozyskuje 
się głównie w Sudetach, Górach Świętokrzyskich, Karpatach i  na Wyżynie Lubelskiej, skały 
sypkie  i  zwięzłe  –  głównie  na  Niżu  Polskim.  Występowanie  poszczególnych  skał  –  jest 
opisane poniżej. 

W Polsce wychodnie kwaśnych skał magmowych występują głównie w rejonie Dolnego 

Śląska.  Granitoidy  budują  Karkonosze  i Tatry,  spotkać  je  można  także  w  wielu  masywach 
w Sudetach  i  na  Przedgórzu  Sudeckim.  Porfiry  kwarcowe  odkryto  w okolicach  Krakowa 
i w Sudetach. 

Skały zasadowe są w Polsce trudne do spotkania – jedyne skupiska występują wyspowo 

na Śląsku – od granicy z Niemcami do Góry Świętej Anny, niedaleko Cieszyna oraz w rejonie 
Szczawnicy.  Pospolitsze  są  skały  obojętne,  których  stanowiska  znajdują  się  w Sudetach  i  na 
Przedgórzu Sudeckim oraz w Pieninach. 

Skały  magmowe  występują  na  Niżu  Polskim,  w  rejonach  działalności  lodowców. 

Osadziły  one  materiał  skalny,  w  tym  ogromne  ilości  głazów  narzutowych.  Wśród  utworów 
polodowcowych można znaleźć granitoidy, gabra, sjenity, dioryty, porfiry i wiele innych. 

Skały  okruchowe  są  najpospolitszymi  skałami  w  Polsce,  pokrywają  bowiem  terytorium 

niemal  całego  kraju.  Występują  u  nas:  gliny,  iły,  mułki,  piaski  i  żwiry,  a  także  lessy. 
Piaskowce  pochodzące  z trzech  epok,  a  także  mułowce,  iłowce  i  łupki  ilaste  są  dostępne 
w Górach Świętokrzyskich. Natomiast w Sudetach są piaskowce, zlepieńce, mułowce i iłowce  
–  w  Górach  Wałbrzyskich,  Bramie  Lubawskiej  oraz  w  Górach  Opawskich.  Piaskowce, 
mułowce  i  iłowce  karbońskie  znajdziemy  na  Pogórzu  Kaczawskim,  piaskowce,  zlepieńce 
i mułowce  permskie  w  Górach  Kaczawskich,  na  Pogórzu  Kaczawskim,  Pogórzu  Izerskim, 
Górach  Suchych,  Kotlinie  Kłodzkiej,  w Obniżeniu  Kudowy.  Piaskowce  triasowe zalegają  na 
Pogórzu  Izerskim,  Pogórzu  Kaczawskim.  Prawie  całe  Beskidy  zbudowane  są  z piaskowców 
i mułowców fliszowych oraz – rzadziej – zlepieńców i brekcji . 

W  Polsce  skały  organogeniczne  znajdują  się  głównie  pod  pokrywą  osadów 

lodowcowych,  a  na  powierzchnię  wychodzą  na  Wyżynach  Środkowopolskich,  w  Górach 
Świętokrzyskich,  Sudetach  i  Karpatach.  Na  całym  terenie  kraju  występują  natomiast  skały 
organogeniczne. 

Na skały chemiczne natkniemy się w utworach permskich i trzeciorzędowych. Występują 

tutaj  permskie  sole  kamienne  i  potasowe  oraz  gipsy  (Polska  Środkowa  i Zachodnia,  a  także 
Pomorze). Mniejszy  zasięg  mają trzęciorzędowe gipsy i sole kamienne, występujące w pasie 
od Ukrainy do okolic Rybnika, wzdłuż zapadliska przedkarpackiego. 

Ze  skał  metamorficznych  zbudowane  są  duże  partie  Dolnego  Śląska,  przede  wszystkim 

Sudety, Tatry Zachodnie oraz głębokie podłoże północno-wschodniej Polski. 

W Sudetach gnejsy występują w Górach Izerskich, na Pogórzu Izerskim,  Karkonoszach, 

Rudawach  Janowickich,  na  Pogórzu  Wałbrzyskim,  w  Górach  Sowich,  Górach  Orlickich, 
Górach  Bystrzyckich,  Masywie  Śnieżnika,  Górach  Bialskich,  Krowiarkach,  Górach  Złotych 
i Górach  Opawskich,  na  Przedgórzu  Sudeckim  na  Wzgórzach  Niemczańsko-Strzelińskich, 
Równinie  Świdnickiej  i  w  okolicach  Wądroża  Wielkiego.  Występują  również  w  Tatrach 
Zachodnich oraz w podłożu Północno-wschodniej Polski. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11 

Łupki  łyszczykowe  znajdziemy  na  Pogórzu  Izerskim,  w  Górach  Izerskich,  Rudawach 

Janowickich, Górach Orlickich, Górach Bystrzyckich, Masywie Śnieżnika, Górach Bialskich, 
Krowiarkach, Górach Złotych i Górach Opawskich, a na Przedgórzu Sudeckim na Wzgórzach 
Niemczańsko-Strzelińskich,  natomiast  drobnoziarniste  łupki  krystaliczne,  należące  do  skał 
metamorficznych spotkamy w Górach Opawskich i na Przedgórzu Paczkowskim. 

Skały  narzutowe  budują  duże  partie  Rudaw  Janowickich  i  Kotliny  Kłodzkiej,  a  także 

występują  we  wszystkich  masywach  zbudowanych  z  gnejsów  i  łupków  łyszczykowych, 
również w Tatrach Zachodnich. 

Skały  cienko  lub  grubo  słupkowane  budują  dużą  część  Gór  Kaczawskich  i  Pogórza 

Kaczawskiego. Występują również na Nizinie Śląskiej w rejonie Jawora i Luboradza. 

Granulity  znajdują  się  w  Górach  Sowich  i  Górach  Złotych,  natomiast  eklogity 

znajdziemy w Górach Złotych i Masywie Śnieżnika. 

Serpentynity  budują  Masyw Ślęży, występują na  Wzgórzach Niemczańsko-Strzelińskich 

oraz  w  małych  wystąpieniach  w  Górach  Sowich,  Masywie  Śnieżnika,  Górach  Bialskich 
i Górach Złotych. 

Z hornfelsami będziemy mieć styczność na obrzeżach masywów granitowych - w rejonie 

Strzegomia,  w  Górach  Izerskich,  Karkonoszach,  Rudawach  Janowickich,  Wzgórzach 
Niemczańsko – Strzelińskich. 

Erlany  opisywano  w  Rudawach  Janowickich,  Masywie  Śnieżnika,  Górach  Bialskich 

i Górach Złotych, natomiast skarny występują na Podgórzu. 

 

4.1.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie surowce występują w Polsce? 
2.  Jaka część kraju obfituje w surowce, a gdzie jest ich niewiele lub brak? 
3.  W jaki sposób wydobywany jest węgiel brunatny? 
4.  Gdzie występują dolomity? 
5.  Jakie surowce energetyczne występują w Polsce? 
6.  W jakich rejonach kraju występują rudy metali? 
7.  Które skały są najpopularniejsze? 

 

4.1.3.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Narysuj mapę Polski i zaznacz na niej miejsca występowania surowców, które wg Ciebie 

są niezbędne i najważniejsze dla gospodarki kraju. Uzasadnij wybór. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizować jakie surowce są dla Polski strategiczne, 
2)  odnaleźć w atlasie miejsca występowania tych surowców, 
3)  zaznaczyć na mapie konturowej Polski miejsca występowania złóż, 
4)  uzasadnić swój wybór, 
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, 
7)  uporządkować miejsce pracy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

mapa konturowa Polski, 

 

atlas złóż mineralnych Polski, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

 

4.1.4.  Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1)  wymienić surowce energetyczne Polski? 

 

 

2)  podać miejsce występowania węgla? 

 

 

3)  wymienić, gdzie poszczególne skały możemy znaleźć? 

 

 

4)  wymienić zasoby chemiczne i miejsce ich występowania? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13 

4.2.  Powstawanie skał i ich podział 

 

4.2.1.  Materiał nauczania 

 

Skały  są  zespołem  jednorodnych  lub  różnorodnych  minerałów,  powstałych  w sposób 

naturalny. Istnieje kilka  tysięcy  minerałów, ale zaledwie tylko ponad sto ma duże znaczenie 
w tworzeniu  skalnej  sfery  Ziemi.  Głównymi  minerałami  tworzącymi  skalną  warstwę  naszej 
planety (minerały skałotwórcze), są między innymi: kwarc, skalenie (glinokrzemiany), kalcyt. 

Podziału  skał  możemy  dokonać  na  podstawie  warunków  (pochodzenia),  w jakich 

powstawały, a także minerałów, z jakich się składają. 

Skały ze względu na pochodzenie dzielimy: 

 

magmowe, 

 

osadowe, 

 

metamorficzne (przeobrażone). 
Skały magmowe powstały na skutek krystalizacji magmy (gr. magma – „gorące ciasto”). 

Jest  to  materia  znajdująca  się  w górnej  astenosferze  (warstwie  płaszcza  ziemskiego),  jest 
gorąca  i  plastyczna.  Magma  więc  jest  stopem  (mieszaniną  składników)  o zróżnicowanym 
często  składzie  chemicznym.  W zależności  od  składu  chemicznego,  warunków  i tempa 
krystalizacji  –  skały  magmowe  różnią  się  dosyć  znacznie.  Dzielimy  je  na  skały  głębinowe 
i wylewne.  Czasami  w literaturze  można  spotkać  również  termin  skały  żyłowe 
(subwulkaniczne, hipabisalne), jest on jednak coraz rzadziej stosowany, określa bowiem tylko 
formę występowania skał głębinowych. 

Skały  głębinowe  (plutoniczne)  skały,  które  powstały  w wyniku  stygnięcia  i krystalizacji 

magmy  pod  powierzchnią  Ziemi.  Proces  ten  zachodził  bardzo  powoli  (powolny  spadek 
ciśnienia i temperatury w obecności fazy gazowej), więc powstałe w jego wyniku kryształy są 
zazwyczaj  dobrze  wykształcone  i wyraźnie  widoczne.  Z tego  powodu    mówimy,  że  mają 
budową  jawnokrystaliczną.  Do  tej  grupy  skał  zaliczamy:  głównie  granity  (składają  się 
z kwarcu,  jasnych  skaleni  i łyszczyków  –  miki),  dioryt  (ciemniejszy  od  granitu),  gabro 
(ciemnozielona skała) oraz sjenit (nie zawiera kwarcu). Wymienione  skały przedstawione  są 
na rysunkach 3–6. 
 

   

   

   

 

Rys. 3. Przykłady skały granitowej [29]

 

 

     

 

Rys. 4. Dioryt [14, 8] 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14 

    

 

Rys. 5. Gabro [8, 14] 

    

 

Rys. 6. Sjenit [14] 

 

Skały  wylewne  (wulkaniczne,  efuzywne)  powstały  w efekcie  wydostania  się  magmy  na 

powierzchnię  Ziemi.  Zastygały  bardzo  szybko,  co  powoduje  że  kryształy  nie  zdążą  się 
wykształcić  i są  bardzo  drobne.  Taką  budowę  nazywamy  skrytokrystaliczną.  Do  najbardziej 
znanych  skał wulkanicznych  należą:  bazalt (ciemna, skrytokrystaliczna skała, pod względem 
chemicznym  odpowiednik  gabra)  –  rysunek 7,  andezyt  (wylewny  odpowiednik  diorytu)  – 
rysunek 8, riolit (odpowiednik granitu) – rysunek 9.  
 

   

 

 

Rys. 7. Bazalt [16, 14] 

 

 

 

Rys. 8. Andezyt  [31] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15 

 

Rys. 9. Riolit [14] 

 

Szczególną  odmianą  skał  wylewnych  są  skały  porfirowe  (rysunek 10).  Powstają 

dwuetapowo  –  magma  najpierw  powoli  zastyga  pod  powierzchnią  Ziemi,  w wyniku  tego  – 
niektóre  minerały  przybierają  postać  krystaliczną.  Kolejnym  etapem  jest  wyrzucenie  
stygnącej skały na powierzchnię, gdzie pozostałe składniki szybko krystalizują tworząc postać 
skrytokrystaliczną. 
 

 

Rys. 10. Porfir [16] 

 

Skały  osadowe  powstają  w wyniku  nagromadzania  i  osadzania  produktów  wietrzenia 

starszych  skał,  jak  również  resztek  roślinnych  i  zwierzęcych  o  różnym  stopniu  rozkładu. 
Mogą  też  tworzyć  się  w  wyniku  wytrącania  z  roztworów  wodnych.  Przez  różne  dalsze 
procesy  (wietrzenie,  transport,  sedymentacja  i  diageneza)  –  struktura  skał  osadowych  się 
zmieniła,  czego  efektem  jest  podział  tych  skał  na  skały  okruchowe,  organogeniczne 
i pochodzenia  chemicznego.  Procesy  te,  stanowiące  etapy  rozwoju  skał  osadowych  mogły 
następować  po  sobie  w określonej  kolejności,  a także  mogły  się  wzajemnie  łączyć.  Tylko 
część skał osadowych przechodzi w swym rozwoju wszystkie wymienione etapy.  

Powstawanie  skał  osadowych  związane  jest  ze  zmianami  warunków  fizycznych 

i chemicznych środowiska ich powstawania. Za bardzo ważne należy uznać: 

− 

wahania temperatury na powierzchni wietrzejących skał (od - 80 °C do + 80 °C ),  

− 

znaczna rozpiętość opadów (od zera do kilku tysięcy mm rocznie),  

− 

stosunek opadów do parowania, 

− 

udział organizmów żywych (mikroorganizmy, rośliny, zwierzęta). 
Wszystkie  skały  osadowe  istnieją  w postaci  warstw  (pokładów).  Pierwotnie  ułożenie 

tychże  warstw  jest  zbliżone  do  horyzontalnego.  Odstępstwa  od  tego  położenia,  są  efektem 
późniejszych  deformacji  tektonicznych.  Bardzo  istotną  właściwością  skał  osadowych  jest 
uławicenie  i  warstwowanie.  Ławica  –  jest  to  pokład  oddzielony  od  innych  wyraźnymi 
powierzchniami  nieciągłości  oraz  odznaczający  się  spoistością.  Uwarstwienie  jest  cechą 
teksturalną  polegającą  na  przestrzennym  uporządkowaniu  składników  w obrębie  ławicy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16 

Uławicenie  spotykamy  we  wszystkich  typach  skałach  osadowych,  natomiast  warstwowanie 
charakteryzuje głównie skały okruchowe oraz ilaste. 

Skały okruchowe mają postać luźnej zwietrzeliny lub zwięzłej skały (tabela 1). Powstały 

na  skutek  wietrzenia  (rozdrobnienia)  starszych  skał.  Osadzanie  się  w ten  sposób  materiału, 
złożonego z okruchów, odłamków skalnych i ziarn, prowadzi do powstania skały okruchowej 
luźnej.  W wyniku  diagenezy  (zespół  procesów  fizycznych  i  chemicznych  zachodzących 
w niewysokiej  temperaturze,  które  prowadzą  do  połączenia  pierwotnie  luźnego  materiału 
osadowego)  dochodzi  do  cementacji  materiału  klastycznego  i  powstają  skały  okruchowe 
zwięzłe  (scementowane),  składające  się  z  okruchów,  ziarn  mineralnych  oraz  spoiwa 
(lepiszcza), czyli substancji wiążącej. Spoiwo dzielimy na: 

− 

spoiwa właściwego – strąconego chemicznie w przestrzeniach międzyziarnowych,  

− 

spoiwa  detrytycznego  w  postaci  tzw.  masy  wypełniającej,  złożonej  z drobnoziarnistego 
materiału okruchowego, 

− 

spoiwa chemiczno – detrytycznego gdy w spoiwie chemicznym znajduje się pewna ilość 
detrytycznego materiału, określanego jako matriks. 
W zależności od składu chemicznego wyróżnia się następujące rodzaje lepiszcza:  

− 

wapniste – złożone z kalcytu, o jasnej barwie, burzące z 10% kwasem solnym na zimno, 

− 

margliste  –  złożone  z  kalcytu  i  minerałów  ilastych,  o  jasnej  lub  szarej  barwie,  burzące 
z kwasem solnym i pozostawiające osad po wyburzeniu, 

− 

dolomityczne – złożone z dolomitu, o jasnej barwie, burzące z kwasem solnym na gorąco 
lub po sproszkowaniu,  

− 

żelaziste – złożone z tlenków i wodorotlenków żelaza, o charakterystycznym czerwonym 
lub brunatnym zabarwieniu,  

− 

krzemionkowe  –  złożone  z  chalcedonu  lub  opalu,  o  jasnej  barwie,  dużej  zwięzłości, 
często również o szklistym połysku,  

− 

ilaste – złożone z minerałów ilastych, o małej zwięzłości,  

− 

glaukonitowe – złożone z glaukonitu, o charakterystycznej zielonej barwie. 

 

Tabela 1. Skały okruchowe [5, s. 103] 

Skała luźna 

Skała zwięzła 

gruz 

brekcja 

żwir 

zlepieniec 

piasek 

piaskowiec 

muł 

mułowiec 

ił 

iłowiec 

 

Skały  organogeniczne  wytworzone  zostały  na  skutek  nagromadzenia  szczątków 

organizmów  zwierzęcych  lub  roślinnych.  Możemy  je  podzielić  na  skały  bitumiczne, 
węglanowe i krzemionkowe. 

Skały  bitumiczne  w swoim  składzie  zawierają  bituminy  (substancje  chemiczne  będące 

mieszaniną  węglowodorów)  i węgle.  Możemy  je  ułożyć  w dwa  szeregi  –  węglowy 
i węglowodorowy  (tabela 2).  Skały  organogeniczne  bitumiczne  szeregu  węglowego 
przedstawiają rysunki 11 – 14. 

 

Tabela 2. Skały bitumiczne [5, s. 104]

 

Szereg węglowy 

Szereg węglowodorowy 

torf 

gaz ziemny 

węgiel brunatny 

ropa naftowa 

węgiel kamienny 

asfalt 

antracyt 

ozokeryt (wosk ziemny) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17 

 

 

Rys. 11. Torf [8]

 

 

Rys. 12. Węgiel kamienny [20]

 

 

Rys. 13. Węgiel brunatny [18] 

 

Rys. 14. Antracyt [14]

 

 
Skały  węglanowe  składają  się  z węglanów,  głównie  węglanu  wapnia  (CaCO

3

).  Do  niej 

zaliczamy: 
a)  wapienie  –  utworzone  z węglanowych  szczątków  szkieletów  zwierząt  morskich,  wśród 

nich rozróżniamy:  

− 

wapienie muszlowe (muszlowce), 

− 

wapienie krynoidowe (powstałe z liliowców), 

− 

wapienie koralowe (wapienie rafowe), 

− 

wapienie litotamniowe (roślinne, powstałe ze zwapnianych plech glonów), 

b)  dolomity – zbudowane przede wszystkim z minerału dolomitu oraz małych ilości kalcytu, 

minerałów ilastych i substancji bitumicznych, 

c)  kreda  pisząca  –  powstała  z maleńkich  pancerzyków  otwornic,  żyjących  w dużych 

ilościach w ciepłych morzach, 

d)  margiel – mieszanina węglanu wapnia pochodzenia organicznego i iłu, 
e)  opoka – mieszanina węglanowych pancerzyków  otwornic  i krzemionkowych  szkieletów 

gąbek. 
Niektóre okazy skał węglanowych przedstawiają rysunki 15 – 18. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18 

 

Rys. 15. Antracyt [20] 

 

Rys. 16. Dolomit kawernisty [14] 

 

Rys. 17. Opoka [8] 

 

Rys. 18. Margiel [14]

 

 
Skały  krzemionkowe  powstały  z krzemionkowych  szkieletów  zwierząt,  najczęściej 

spotykana  jest  ziemia  okrzemkowa,  zbudowana  z pancerzyków  okrzemek.  Z niej  powstają 
materiały ścierne i wybuchowe oraz produkowane są z niej filtry. 

Skały  pochodzenia  chemicznego  powstały  na  drodze  chemicznej.  Wśród  nich 

rozróżniamy: sól kamienną (halit), sole magnezowo – potasowe, gips, anhydryt. 

 

    

 

Rys. 19. Halit – sól kamienna [21, 22] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19 

 

Rys. 20. Kryształ gipsu [23] 

     

 

Rys. 21 Anhydryt [8, 14]

 

 
Skały metamorficzne (przeobrażone) 

Skały  metamorficzne  powstały  ze  skał  magmowych  bądź  osadowych  na  skutek  procesu 

metamorfizmu  (przeobrażenie  pod  wpływem  wysokich  temperatur  np.  w  pobliżu  ognisk 
magmy lub wysokiego ciśnienia  np. w strefach subdukcji, oraz związanych z nimi procesów 
chemicznych)  Metamorfizm  powoduje  zmiany  składu  mineralnego  i chemicznego  skał 
oraz jej  struktury  i  tekstury  (przestrzenne  ułożenie  i rozmieszczenie  minerałów  w skale  – 
wewnętrzna  budowa),  a stopień  zmian  uzależniony  jest  od  temperatury  i ciśnienia. 
Przemieszczanie  się  skał  magmowych  lub osadowych w głąb  Ziemi, a następnie  w kierunku 
jej  powierzchni  powoduje,  że  skały  metamorficzne  mają  specyficzne  cechy  budowy. 
(najczęściej 

uporządkowane, 

kierunkowe 

tekstury). 

Pochodzenie 

niektórych 

skał 

metamorficznych  przedstawia  tabela 3.  Skały  przeobrażone  pokazane  są  na  rysunkach  
od 22 do 25. 

Skały te możemy podzielić: 

 

ze względu na stopień przeobrażenia, 

 

ze względu na strukturę zewnętrzną, 

 

ze względu na facje metamorfizmu (osad lub kompleks osadów). 

 

Tabela 3. Pochodzenie skał metamorficznych [3, s. 105] 

Skały 
wyjściowe 

Skały 
przeobrażone 

granity 

gnejsy 

piaskowce 

kwarcyty 

wapienie 

marmury 

łupki ilaste, 
mułowce ilaste 

hornfelsy 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20 

   

 

Rys. 22. Gnejs [14, 8] 

 

   

 

 

Rys. 23. Marmur dolomitowy i brucytowy [14]

 

 

 

 

Rys. 24. Kwarcyt [8] 

 

 

 

Rys. 25. Hornfels [8]

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21 

4.2.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jak klasyfikujemy skały? 
2.  Jaka jest różnica między minerałem, a skałą? 
3.  Jakie znasz przykłady gospodarczego wykorzystania skał? 
4.  W jaki sposób powstają skały wylewne? 
5.  Jakie znasz przykłady skał osadowych? 
6.  Co to jest diageneza? 
7.  Jakim typem skały jest porfir i jak go odróżnić od innych skał? 
 

4.2.3.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

W kolumnie  1  podane  są  skały  wyjściowe.  W kolumnie  2  wpisz  powstałe  skały 

metamorficzne z podanych skał wyjściowych. 

 

Skały wyjściowe 

Skały przeobrażone 

łupki ilaste 

 

wapienie 

 

piaskowce  

 

mułowce ilaste 

 

granity 

 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizować materiał nauczania i wpisać nazwy skał, 
2)  sprawdzić poprawność wykonania zadania, 
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
4)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, 
5)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

kartka formatu A4 z tabelką, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

 

Ćwiczenie 2 

Rozpoznaj rodzaj skał. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia zgodnie z instrukcją BHP, 
2)  przygotować materiały i narzędzia potrzebne do wykonania ćwiczenia, 
3)  opisać  makroskopowo  skałę  oraz  przy  pomocy  roztworu  kwasu  solnego  i pipety  ocenić 

zawartość wapnia,  

4)  określić nazwę skały na podstawie uzyskanych wyników, 
5)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22 

6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, 
8)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

kartka A4, 

 

pipeta, 

 

roztwór kwasu solnego, 

 

zestaw skał, 

 

naczynie na użyty roztwór kwasu, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

 

4.2.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy  potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1)  sklasyfikować skały magmowe? 

 

 

2)  rozpoznać i nazwać skały osadowe? 

 

 

3)  sklasyfikować skały węglanowe i bitumiczne? 

 

 

4)  wyjaśnić pojęcie tekstura? 

 

 

5)  wyjaśnić, co oznacza budowa jawnokrystaliczna? 

 

 

6)  opisać skały mające budowę skrytokrystaliczną? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23 

4.3.  Cele i sposoby poszukiwania złóż 

 

4.3.1.  Materiał nauczania

 

 

Jednym  z  zadań  gospodarki  narodowej  w  zakresie  wykorzystania  złóż  surowców 

mineralnych  jest  wszechstronne,  racjonalne  i  najbardziej  ekonomiczne  gospodarowanie 
bogactwami  naturalnymi.  Dlatego  podstawowymi  zadaniami  służb  geologicznych  jest  ich  
poszukiwanie,  rozpoznawanie  oraz  dokumentowanie  złóż  surowców  mineralnych. 
Poszukiwanie złóż ma na celu: 

 

znalezienie złoża kopaliny użytecznej (roboty geologiczno-poszukiwawcze), 

 

rozpoznanie czyli dokładniejsze zbadanie znalezionego złoża. 
Celem rozpoznania złoża jest określenie jego przydatności gospodarczej oraz pozyskania 

danych, które  będą  potrzebne  do  projektowania  metod  i  sposobów wybierania  złoża.  W  tym 
celu należy dokonać ustaleń odnośnie do: 

 

kształtu i granic złoża, 

 

poziomów zalegania, 

 

grubości pokładów lub wielkości innych form zalegania, 

 

rodzaju i stopnia zanieczyszczenia zalegającej kopaliny użytecznej, 

 

warunków  hydrogeologicznych  i  innych  warunków  geologicznych  mogących  utrudniać 
eksploatację, 

 

ilości zasobów kopaliny użytecznej. 
Rozróżnia się następujące sposoby prowadzenia robót poszukiwawczych: 

 

poszukiwania geologiczne, 

 

poszukiwania za pomocą wyrobisk poszukiwawczych, 

 

poszukiwania geofizyczne, 

 

poszukiwania wiertnicze. 
Roboty  geologiczno-poszukiwawcze  oparte  są  głównie  na  tym,  iż  podstawowymi 

przesłankami poszukiwań złóż są przewidywane możliwości ich występowania, które głównie 
oparte  są  na  wiedzy  z  zakresu  ich  tworzenia  i  powstawania,  oraz  wiedzy  o  budowie 
geologicznej  złóż  występujących  w  określonych  regionach,  a  nawet  w  całym  kraju. 
Najważniejszą  role  w  początkowym  okresie poszukiwań odgrywa rozpoznanie terenu,  dobra 
dokumentacja  kartograficzna  i  prognoza  geologiczna.  W  toku  przebiegu  zadań  mających  na 
celu  opracowanie  koncepcji  i  metod  poszukiwania  złóż  na  danym  terenie  wykorzystuje  się 
przesłanki  geologiczne,  geofizyczne,  mineralogiczne,  petrologiczne,  geochemiczne, 
paleograficzne  i  inne  oraz  stwierdzone  oznaki  występowania  kopaliny.  Mogą  to  być 
wychodnie, obecność minerałów występujących w danych złożach, anomalii geochemicznych 
itp.  Wiadomości  te  dają  potwierdzenie  oparte  na  przesłankach,  czyli  prognozę  możliwości 
występowania  złóż  kopalin.  Prowadzi  to  do  wstępnej  możliwości  określenia  zasobów,  które 
w przyszłości mogą stwarzać uzasadnienie o rozpoczęciu dalszych poszukiwań. 

W przebiegu poszukiwań złóż wykorzystuje się wiele metod których wybór  jest zależny 

od  rodzaju  poszukiwanej  kopaliny,  stopniu  rozpoznania  warunków  geologicznych  badanego 
obszaru,  ukształtowania  tego  obszaru  oraz  warunków  klimatycznych.  Obecnie  najczęściej 
do tego  typu  metod  należą  metody  fotogeologiczne,  które  polegają  na  wykonaniu  zdjęć 
satelitarnych  i  lotniczych  oraz  odpowiedniej  naukowej  ich  interpretacji,  dostosowanej 
do specyfiki  poszukiwania  danej  kopaliny. Tego rodzaju  badania  mają przeważnie charakter 
wstępny i pomocniczy. 

Znaczna  ilość  złóż  odkrywana  jest  metodami  geologicznymi  np.  za  pomocą  kartowania 

geologicznego,  metodami  geofizycznymi,  mineralogicznymi,  badaniami  wychodni, 
przejawów  mineralizacji  oraz  geochemicznymi  –  które  polegają  na  rozpoznaniu  grupy 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24 

pierwiastków  występujących  w  określonym  terenie.  Bardzo  ważne  znaczenie  ma  dokładne 
rozpoznanie  składu  mineralnego  lub  charakteru  petrograficznego  występujących  skał.  Daje 
ono  potwierdzenie  obecności  kopaliny  użytecznej,  co  pozwala  bardziej  skonkretyzować  cel 
poszukiwań.  

W  trakcie  badania  odsłonięć  na  powierzchni  Ziemi  geolodzy  posługują  się  młotkiem, 

którym  odspajają  próbki  skał.  W  przypadku  badania  skał  położonych  nieco  głębiej  np.  pod 
glebą  lub  zwietrzeliną,  wykonuje  się  wykopy,  rowy,  szybiki,  a  także  płytkie  otwory 
wiertnicze.  Próbki  do  badań  mineralogiczno  –  petrograficznych  w  początkowym  stadium 
poszukiwań,  zwłaszcza  przy  łatwym  dostępnym  terenie,  pobierane  są  punktowo, 
w wybranych,  odosobnionych  miejscach  zgodnie  ze  wstępnymi  spostrzeżeniami  kartografa. 
W  dalszych  etapach  poszukiwań  w  przypadku  skonkretyzowania  celu  badań  przechodzi  się 
do systematycznego  pobierania  próbek.  Próbki  muszą  być  reprezentatywne,  tzn.  wyniki  ich 
badań  muszą  umożliwić  stworzenie  dokładniejszego  obrazu  złoża  i  jego  zaburzeń 
i zmienności przestrzeni.  

Poszukiwania  za  pomocą  wyrobisk  górniczych  polegają  na  rozpoznaniu  znalezionego 

złoża  dokonując  sztucznych  odsłonięć  za  pomocą  górniczych  robót  poszukiwawczych 
w postaci: 

 

rowów poszukiwawczych, 

 

sztolni, 

 

szybików poszukiwawczych. 
Rowy  poszukiwawcze  stosuje  się  w  poszukiwaniach  kopaliny  zalegającej  w  stromo 

ułożonych  warstwach,  przy  wychodniach  znajdujących  się  bezpośrednio  na  powierzchni 
ziemi,  ukrytych  pod  cienkim  nakładem.  W  celu  zbadania  tak  zalegających  niektórych  skał 
zagłębia  się  je  w  odkryte  warstwy  na  głębokość  0,1-0,5  m.  W  przypadku  większych 
głębokości,  gdy  nadkład  tworzą  skały  sypkie  należy  stosować  obudowę  zboczy  za  pomocą 
desek i rozpór. 

 

 

 

Rys. 26. Rów poszukiwawczy (przekrój poprzeczny) [1, s. 124] 

 

Szybiki poszukiwawcze są to wyrobiska górnicze  pionowe – czasem pochyłe, drążone 

do  głębokości  25  m  rzadziej  do  40  m  o  przekroju  prostokątnym  lub  kołowym.  Mają 
głównie  zastosowanie  w  robotach  poszukiwawczych  wówczas  gdy,  miąższość  nadkładu 
przekracza 4 m, a upad warstw jest mały. W skałach gdzie wyrobisko można utrzymać bez 
obudowy  drąży  najczęściej  szybiki  poszukiwawcze  o  przekrojach  kołowych,    w  skałach 
słabszych natomiast o przekroju prostokątnym.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys. 27. Szybiki poszukiwawcze [3, s. 123] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

 

Rys. 28. Sztolnie poszukiwawcze w terenach górskich [1, s. 123] 

 

Sztolnie  poszukiwawcze  są  to  wyrobiska  korytarzowe  wykonywane  poziomo.  Sztolnie 

posiadają  jedno  bezpośrednie  wyjście  na  powierzchni  ziemi.  Stosuje  się  je  głównie  do 
rozpoznawania  złóż  występujących    w  rejonach  górzystych,  gdzie  warstwy  nachylone  są 
stromo.  

Jedną z  najważniejszych  ról  w  poszukiwaniach  odgrywają  techniki  górnicze  i  wiertnicze. 

Dane uzyskane z tego rodzaju poszukiwaniach dają podstawę do podjęcia decyzji o dalszych 
poszukiwaniach  metodami  bardziej  kosztownymi  ale  dającymi  dokładniejszy  obraz 
występowania złoża.  

 

4.3.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie są podstawowe cele poszukiwań złóż? 
2.  Jakie są podstawowe zadania przy pracach związanych z  rozpoznaniem złoża? 
3.  Jakie są zasady prowadzenia poszukiwań geologicznych? 
4.  Jakie znasz główne przesłanki przyjęte w poszukiwaniach złóż oraz oznaki występowania 

złóż? 

5.  Które sposoby prowadzenia robót poszukiwawczych są stosowane najczęściej? 
6.  Jaki jest cel robót geologiczno – poszukiwawczych? 
7.  W jaki sposób pobierane są próbki przy poszukiwaniach geologicznych? 
8.  Kiedy stosuje się poszukiwania złóż za pomocą rowów poszukiwawczych? 
9.  Kiedy stosuje się poszukiwania złóż za pomocą szybików poszukiwawczych? 
10.  Kiedy stosuje się metody poszukiwania złóż za pomocą sztolni? 

 

4.3.3. Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Posłuż się mapą. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  wykonać pomiary odległości na mapie i posłużyć się podziałką mapy, 
2)  obliczyć wymiary liniowe na mapie i w rzeczywistości za pomocą skali, 
3)  obliczyć skalę mapy znając wymiary na mapie i w rzeczywistości, 
4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, 
7)  uporządkować miejsce pracy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

mapa wycinka terenu, 

 

przyrządy pomiarowe, 

 

kalkulator, 

 

notatnik. 

 

Ćwiczenie 2 

Na podstawie mapy terenu rozpoznaj powierzchnię złoża i jego lokalizację. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  ustalić miejsca i obszary występowania kopaliny użytecznej, 
2)  ustalić sposoby i formy zalegania kopaliny w danym rejonie, 
3)  zaznaczyć  na  mapie  występowanie  powierzchni  złoża,  które  zostanie  przeznaczone  do 

eksploatacji, 

4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
6)  uporządkować miejsce pracy. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

mapa terenu w, którym zalegają złoża żwiru, 

 

przyrządy kreślarskie. 

 

Ćwiczenie 3 

Z terenu określonego na mapie, pobierz próbki geologiczne minerałów.  
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  przygotować materiały i narzędzia potrzebne do wykonania ćwiczenia, 
3)  poszukać  na  danym  terenie  minerałów  z  zaznaczeniem  na  mapie  miejsca  ich 

występowania, 

4)  pobierać próbki z terenu określonego na mapie, 
5)  pobierać próbki minerałów ze zboczy nierówności terenu, 
6)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
8)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

mapa wycinka terenu, 

 

narzędzia do ręcznego wycinania bruzd – wcinaki, dłuta, młotki, 

 

pojemniki na zebrane minerały (blaszane puszki, woreczki, skrzynki). 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27 

4.3.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy  potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1) 

wymienić podstawowe cele poszukiwań złóż? 

 

 

2) 

wyjaśnić ogólne zasady prowadzenia poszukiwań geologicznych 

 

 

3)  wymienić 

omówić 

sposoby 

prowadzenia 

robót 

poszukiwawczych? 

 

 

4) 

posługiwać się mapą? 

 

 

5) 

pobierać próby geologiczne? 

6) 

przeprowadzać  analizy  możliwości  występowania  w  terenie  kopalin 

użytecznych? 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28 

4.4  Poszukiwania geofizyczne i wiercenia poszukiwawcze 

 

4.4.1.  Materiał nauczania

 

 

Zjawiska  fizyczne  zachodzące  w  litosferze,  bądź  z  nią  związane były  już  bardzo  dawno 

wykorzystywane  przez  człowieka  do  celów  praktycznych.  Dotyczy  to  w  szczególności 
zjawiska  magnetyzmu  ziemskiego,  który  wykorzystywano  od  oznaczania  stron  świata. 
Później zorientowano się, że zjawisko to może być wykorzystane do poszukiwania złóż i rud 
żelaza. I tak np. w Szwecji XVII za pomocą specjalnego kompasu odkryto złoża magnetytu 
odznaczającego  się  dużą  podatnością  magnetyczną.  W  miarę  rozwoju  fizyki  ogólnej  rodziły 
się  pomysły  wykorzystania  również  innych  zjawisk  fizycznych  litosfery  do  rozpoznawania 
budowy  geologicznej  wierzchni  warstw  skorupy  ziemskiej,  a  szczególnie  do  poszukiwania 
kopalin  użytecznych.  W  ten  sposób  powstały  metody  badawcze  geofizyki  stosowanej. 
W poszukiwaniach  wzdłuż  kopalin  stałych  stosuje  się  następujące  rodzaje  metod 
geofizycznych: 

 

magnetometryczne (wykorzystanie pobudliwości – przenikalności – magnetycznej),  

 

radiometryczne (wykorzystanie zdolności promieniotwórczych), 

 

elektrometryczne (wykorzystanie przewodnictwa elektrycznego), 

 

grawimetryczne (wykorzystanie gęstości warstw skalnych), 

 

sejsmometryczne (wykorzystanie przewodnictwa fal sejsmicznych). 
Metody  geofizyczne  pozwalają  tylko  na  określenie  głębokości  zalegania  odmiennych 

kompleksów  skał  oraz  wykrycie  struktur  geologicznych  pod  pokrywą  młodszych  osadów  – 
ponieważ opierają  się  na stwierdzeniu anomalii geofizycznej.  W przypadku silnych anomalii 
geofizycznych  metody  te  mogą  bezpośrednio  wskazać  miejsce  zalegania  złóż.  Metody 
magnetometryczne  mogą  wskazać  o  obecności  niektórych  typów  rud  żelaza  (magnetytów 
i tytanu). 

Metody 

radiometryczne 

wskażą 

występowanie 

złóż 

pierwiastków 

promieniotwórczych  (uranu,  toru  itp.).  Wyniki  z  badań  geofizycznych  (anomalie) 
przedstawione  są  na  mapach  geofizycznych  oraz  na  wykresach  w  postaci  izolinii. 
Interpretacje wyników przeprowadzają geolodzy. 

Metoda  magnetometryczna  (rys.  29,  30)    polega  na  pomiarze  zmian  natężenia 

naturalnego  pola  magnetycznego  Ziemi  lub  gradientu  jego  składowych  w  celu  wydzielenia 
anomalii  –  zaburzeń  w  rozkładzie  pola  magnetycznego,  które  mogą  być  wywołane 
występowaniem  niektórych  minerałów.  Metoda  ta  jest  głównie  oparta  na  dużym 
zróżnicowaniu  właściwości  magnetycznych  poszczególnych  skał.  W  obszarach  gdzie 
występują  skały  o  dużej  podatności  magnetycznej,  natężenie  pola  magnetycznego  jest 
zwiększone. Zmiana  natężenia pola  magnetycznego w stosunku do tła nazwano anomaliami. 
Pojęcia  anomalii  to  jedno  z najważniejszych  pojęć  ogólnych  w  geofizyce  stosowanej, 
związane jest nie tylko  metodą z magnetyczną ale  i innymi metodami. Pomiary prowadzi się 
magnometrami,  które  mierzą  wartość  pionowej  składowej  całkowitego  natężenia.  Zasięg 
zdjęć magnetometrycznych wynosi do kilku kilometrów poniżej powierzchni Ziemi. Zaletami 
ich  są  szybkość  wykonania  i  niskie  koszty.  Wadą  natomiast  jest  mała  dokładność.  Metody 
magnetometryczne  przydatne  są  do  poszukiwań  tytanu,  magnetytu,  pirotynu,  diamentu,  skał 
magmowych bogatych w minerały femiczne, okruchowych różnych metali. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys.  29.  Pomiar  całkowitego  pola  magnetycznego  Ziemi  w  terenie  przy  użyciu  magnetometru 

protonowego  ENVI  MAG  firmy  kanadyjskiej  Ziemi  oraz  Pomiar  pionowego  gradientu 
pola magnetycznego gradiometrem ENVI GRAD [31]  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys.  30. Cieniowana  mapa  anomalii  magnetycznych  nad  pogrzebanymi  starożytnymi 

budowlami - na mapie widoczne są zarysy ścian budynków [31] 

 
Metoda 

radiometryczna 

opiera 

się 

na 

stwierdzeniu 

anomalnych 

stężeń 

promieniotwórczości. Wykonuje się je radiometrami lub scyntylometrami, którymi mierzy się 
promieniowanie 

λ

,  rzadziej 

β

.  Wyniki  przedstawia  się  jako  mapy  różnych  ekwiwalentów 

promieniowania,  rzadziej  jako  przekroje  wykresowe.  Metody  radiometryczne  są  przydatne 
do poszukiwania i rozpoznawania złóż uranu, toru, soli potasowych i innych. 

Metoda elektrometryczne (rys.31 ) opiera się  na pomiarach oporu elektrycznego kopalin 

i skał  otaczających.  Na  opór  wpływ  ma  rodzaj  skały  oraz  obecność  wody  związanej 
porowatością  skał.  Pomiar  oporu  prowadzi  się  w  kierunku  pionowym  do  głębokości  kilku 
kilometrów. 

Nadają  się  one  do  określenia  grubości  nadkładu  nad  złożem  zalegającym  prawie 

poziomo. Przy złożach stromo zalegających mierzy się zmiany oporu w kierunku poziomym. 

Zasięg  głębokościowy  takiego  sposobu  elektrofiltrowania  wynosi  do  kilkuset  metrów. 

Wyniki  zdjęć  elektrometrycznych  przedstawia  się  na  mapach  i  przekrojach,  głównie  oporu, 
w izoomach. Tymi metodami można poszukiwać złoża pirytu i siarczków niektórych metali.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys. 31. Tomografia elektrooporowa w rejonie Kościoła Mariackiego w Krakowie [31] 

 

Metoda  grawimetryczna  opiera  się  na  pomiarach  pola  grawitacyjnego  (siły  ciężkości) 

lub anomalii  tego  pola,  zależnych  od  różnic  gęstości  utworów  skalnych.  Różnica  między 
wartością pomierzoną a wartością normalną siły ciężkości nosi nazwę anomalii siły ciężkości. 
Określa  ją  się  w  minigalach,  gradientach  siły  ciężkości.  Wyniki  zdjęć  grawimetrycznych 
przedstawia  się  w  postaci  map  izoanomalii.  Metodami  tymi  poszukujemy  sole,  węgle,  tytan 
i chromit. Zasięg zdjęć grawimetrycznych wynosi do kilku kilometrów. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 32. Automatyczny grawimetr [31]

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 33.  Wyniki  badań  mikrograwimetrycznych  w  rejonie  zapadliska  powstałego  na 

obszarze średniowiecznej eksploatacji złóż rud złota [31]

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31 

Metoda  sejsmometryczna  polega  na  obserwacji  drgań  warstw  skalnych  wywołanych 

detonacją materiału wybuchowego. Drgania te przenoszone są w ośrodku sprężystym z różną 
prędkością,  która  zależy  od  właściwości  samego  ośrodka,  czyli  warstw  skalnych.  Wyróżnia 
się dwa sposoby wykonywania zdjęć sejsmometrycznych: 

 

refleksyjny (fal odbitych), 

 

refrakcyjny (fal załamanych). 
Przy sposobie refleksyjnym rejestruje się czas przebiegu drgań od  ich  źródła (detonacji) 

do badanej powierzchni i z powrotem do odbiornika (geofonu). Zasięg głębokościowy wynosi 
do  kilku  kilometrów.  Sposób  ten  jest  przydatny  do  przeprowadzania  badań  budowy 
strukturalnej. 

Drugi  sposób  refrakcyjny  nadaje  się  szczególnie  do  takiej  budowy  geologicznej,  przy 

której  występuje  wzrost  prędkości  rozchodzenia  fal  sejsmicznych  z  głębokością.  Zasięg 
głębokościowy wynosi od kilkuset do kilku tysięcy metrów. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 34. Układ pomiarowy [31] 

 

Prace  rozpoznawcze  i  poszukiwawcze  wiertnicze  polegają  na  wykonywaniu  otworów 

wiertniczych płytkich  i głębokich oraz pobieraniu próbek przewiercanych skał i  ich  badaniu. 
Zadaniem  wiertnictwa  jest  wykonywanie  cylindrycznych  otworów  w  głąb  ziemi.  Otworem 
wiertniczym  nazywamy  wyrobisko  o  przekroju  kołowym  w  czasie  jego  wykonywania, 
natomiast wykonany otwór wiertniczy nazywa się odwiertem.  

Ze względu na sposób urabiania skały rozróżnia się dwie zasadnicze metody wiercenia: 

 

udarową, 

 

obrotową. 
Wiercenia  udarowe  stosuje  się  do  małych  i  średnich  głębokości  na  ogół  tam  gdzie 

wymagane  jest  wiercenie  „na  sucho”,  tzn.  bez  płuczki  a  więc  głównie  dla  celów 
hydrogeologii rzadziej dla celów naftowych.  

Wiercenia  obrotowe  obejmują  największy  zasięg  wierceń  zależnie  od  średnicy 

wykonywanych  otworów,  ich  głębokości,  a  także  rodzaju  używanego  sprzętu  dzielą  się 
na trzy zasadnicze grupy. 

Wiercenia małośrednicowe, które stosowane są głównie do badań geologicznych skorupy 

ziemi, do wiercenia otworów płytkich oraz średnich głębokości przy użyciu lekkich urządzeń 
wiertniczych. Wykonywane są przeważnie jako wiercenia rdzeniowe.  

Wiercenia normalnośrednicowe, zwane też wierceniami naftowymi, stosowane są przede 

wszystkim do wierceń w poszukiwaniu ropy naftowej i gazu ziemnego, a także do głębokich 
wierceń poszukiwawczych. Charakteryzują się dużymi głębokościami. 

Wiercenia  wielkośrednicowe  stosowane  są  do  różnych  celów  technicznych,  a  przede 

wszystkim  w  górnictwie  do  głębienia  szybów  o  przeznaczeniu  jako  wydobywcze, 
wentylacyjne. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32 

Wiercenie  udarowe  polega  na  kruszeniu  skały  przez  spadający  z  pewnej  wysokości 

świder. Stosuje się  je  w skałach twardych  i zwięzłych-  najczęściej w piaskowcach,  łupkach 
i wapieniach.  Zwierciny,  czyli  urobek  usuwany  jest  z  dna  otworu  za  pomocą  łyżki 
wiertniczej.  Energie  kinetyczną  spadającego  świdra,  która  zamienia  się  na  pracę  kruszenia 
skały, zwiększa się przez przykręcenie ponad świdrem obciążnika. 

Przewód  wiertniczy  może  być  sztywny,  skręcony  z  żerdzi  wiertniczych  lub  linowy. 

Najczęściej jednak stosowany jest przewód linowy. Urządzenie szarpakowi przeznaczone jest 
do  wykonywania  udarów,  urządzenie  wyciągowe  umożliwia  wyciąganie  i  opuszczanie 
przewodu wiertniczego w celu dokonania łyżkowania, wymiany dłuta, przykręcenia następnej 
żerdzi, czyli przedłużenia przewodu. 

Do  wierceń  udarowych  stosuje  się  zespoły  wiertnicze,  czyli  wiertnice  z  napędem 

elektrycznym  lub  spalinowym  zamontowane  na  stałe  na  masztach  lub  na  podwoziu 
samochodowym  lub  ciągnikowym.  Wierci  się  przeważnie  przewodem  linowym,  a  zwierciny 
usuwa  za  pomocą  łyżkowania,  przy  czym  można od  razu  pobierać  próbki  z przewiercanych 
skał. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 35.  Świdry  do  wierceń  obrotowych  bezrdzeniowych:  a)  świder  rybi  ogon,  b)  świder 

gryzakowy [1, s. 129] 

 

Wiercenia  obrotowe  to  najczęściej  stosowana  obecnie  metoda  wierceń.  Rozróżnia  się 

wiercenia  bezrdzeniowe  czyli  pełne  i  wiercenia  rdzeniowe.  Do  wierceń    bezrdzeniowych 
używa się koronek wiertniczych pełnych, których zadaniem jest urabianie skały na całym dnie 
otworu.  Wiercenie  rdzeniowe  polega  na  ścinaniu,  skrawaniu  i  ścieraniu  narzędziem 
wiertniczym  czyli  koronką  wiertniczą  pierścienia  skalnego  na  obwodzie  dna  otworu 
z pozostawieniem  w  środku  nie  naruszonego  rdzenia,  który  podczas  wiercenia  wchodzi 
do rury  rdzeniowej,  która  jest  umieszczona  nad  koronką.  Podczas,  kiedy  jest  podnoszony 
przewód  wiertniczy,  rdzeń  zostaje  urwany  za  pomocą  specjalnego  urządzenia  zwanego 
popularnie urywakiem. Rdzeń jest następnie wyciągany na powierzchnię. Stanowi on próbkę 
przewiercanych  skał.  Wiercenia  takie  są  stosowane  głównie  do  robót  poszukiwawczo-
rozpoznawczych. Pozostałe elementy skał powstałe na wskutek wiercenia to zwierciny, które 
są  usuwane  z  dna  otworu  przez  płuczkę  na  powierzchnię  i  stanowią  materiał,  który  jest 
poddany dalszym badaniom. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 36. Koronki wiertnicze: a) uzębiona, b) diamentowa, c) z ostrzałami z twardych spieków [1, s. 130] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33 

Wiercenia  pełne  czyli  bezrdzeniowe  stosowane  są  głownie  do  celów  eksploatacyjnych. 

W pracach  poszukiwawczych  nie  dają  one  pełnego  obrazu  zalegania  warstw  w  terenie 
poszukiwawczym,  aczkolwiek  również  w  przypadku  kopalin  płytko  zalegających  mogą  być 
stosowane.  Uzyskany  przekrój  geologiczny  jest  wówczas  mniej  dokładny.  Wiercenia  takie 
mogą być stosowane jako wiercenia poszukiwawcze wstępne. 

  

 

 

   

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys.  37. Schemat urządzenia do wiercenia obrotowego małośrednicowego [1, s. 131] 

 

Wiertnica  do  górniczych  wierceń  poszukiwawczych  Explorac  220RC  (rys.  38)  jest 

przeznaczona  do  wiercenia  z  wykorzystaniem  rury  wiertniczej  o  podwójnych  ściankach. 
Wiertnica  wykorzystuje  żuraw  masztowy,     który  można  odchylić  od  pionu  o  45  stopni. 
Model Explorac 220RC zaprojektowano   i zbudowano zgodnie z wymaganiami określonymi 
przez specjalistów zajmujących się poszukiwaniem minerałów górniczych, a każdy podzespół 
został  dokładnie  dobrany  w  celu  osiągnięcia możliwie  najlepszych  rezultatów.  Zgodnie 
z koncepcją  projektu  wyeliminowano  wszelkie  elementy  ryzyka  bez  pogorszenia 
funkcjonalności i wydajności. 

Podzespoły wiertnicy: 

 

uniwersalny, całkowicie hydrauliczny stół ślizgowy, 

 

przesuwany maszt o zmiennym położeniu, 

 

przenośny panel kontrolny, 

 

uniwersalny podajnik żerdzi, 
sprężarka.  

 
 

1-pomost drewniany 
2-fundament wieży 
3-żerdź wiertnicza 
4-kancelaria wiertacza 
5-okno w jacie 
6-rura okładzinowa 
7-wiertnica 
8-korpus wrzeciona 
9-uchwyty do żerdzi 
10-głowica płuczkowa 
11-wielokrążek linowy 
12-lina wiertnicza 
13-krążek na koronie wieży 
14-wieża wiertnicza 
15-jata 
16-bęben linowy 
17-wąż płuczkowy 
18-pompa płuczkowa 
19-silnik elektryczny napędowy 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34 

 

Rys. 38.  Wiertnica do górniczych wierceń poszukiwawczych Explorac 220RC [32]

 

 

Inną  wiertnicą  do  wierceń  poszukiwawczych  jest  Wiertnica  Ditch  Witch  Jt  2720  

(rysunek 39). 

Jej dane techniczne: 

–  wymiary długość 6 m, szerokość 1,8 m, wysokość 2,3 m, 
–  ciężar 7700 kg, 
–  siła wpychania 120 kN, 
–  siła ciągnąca 120 kN, 
–  długość żerdzi 3m pompa płuczkowa FMC 180l/min, 
–  zasięg 270 m Maksymalna rura 400 mm. 

 

 

Rys. 39. Wiertnica Ditch Witch Jt 2720 [33] 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35 

 

 

Rys.40. Mieszalnik płuczki wiertniczej [33] 

 

4.4.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie znasz metody poszukiwań geofizycznych? 
2.  Jakie są metody poszukiwań z wykorzystanie właściwości magnetycznych skał? 
3.  Do jakich poszukiwań  można zastosować metodę wykorzystującą fale radiowe? 
4.  Kiedy  stosuje  się  metodę  poszukiwań  z  wykorzystaniem  właściwości  przewodności 

elektrycznej skał? 

5.  Do  jakich  badań  stosuje  się  metodę  poszukiwań  z  wykorzystaniem  właściwości 

rozchodzenia się fal sejsmicznych w skałach? 

6.  Na  czym  polega  metoda  poszukiwań  z  wykorzystaniem  właściwości  grawimetrycznych 

skał? 

7.  Jakie wyróżnia się metody wierceń? 
8.  Na czym polega technika wykonywania  wierceń udarowych? 
9.  Na czym polega technika wykonywania  wierceń obrotowych rdzeniowych? 
10. Na czym polega technika wykonywania  wierceń obrotowych bezrdzeniowych? 
 

4.4.3.  Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Na podstawie zdjęć i rysunków różnego rodzaju świdrów i koronek wiertniczych, określ, 

do  jakiego  rodzaju  wiercenia  stosowane  są  poszczególne  z  nich.  Omów  technikę 
poszczególnych wierceń.  

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  wybrać spośród zdjęć te, które potrzebujesz, 
3)  napisać  notatkę  na  temat  wybranego  świdra  lub  koronki  wiertniczej  opisując  w  niej 

zastosowanie, 

4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
6)  uporządkować miejsce pracy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

zdjęcia różnego rodzaju koronek i świdrów, 

 

notatnik. 

 

Ćwiczenie 2 

Na  podstawie  przekroju  uzyskanego  z  rdzeni  wiertniczych,  sporządź  przekrój 

geologiczny  danego  wycinka  terenu,  na  którym  dokonano  poszukiwań  za  pomocą  wierceń 
obrotowych rdzeniowych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  odczytać schemat przekrojów geologicznych, 
3)  zaznaczyć na przekroju geologicznym występowanie poszczególnych warstw minerałów, 
4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
6)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

przekrój poszczególnych trzech otworów wiertniczych, 

 

notatnik, 

 

przyrządy kreślarskie. 

 

4.4.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1) 

scharakteryzować  podstawowe  metody  geofizycznych  poszukiwań 
złóż? 

 

 

2) 

wyjaśnić ogólne zasady prowadzenia poszukiwań geofizycznych? 

 

 

3) 

scharakteryzować  i  omówić  sposoby  prowadzenia  robót 
wiertniczych? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37 

4.5.  Grupy złóż 

 

4.5.1.  Materiał nauczania

 

 

Czynniki  geologiczne  są  bardzo  ważne  przy  ocenianiu  złóż.  Każde  złoże  odznacza  się 

określonymi warunkami występowania, formą i budową, stopniem skoncentrowania zasobów, 
właściwym  sobie  stopniem  okruszcowania,  określoną  jakością  kopaliny  i  jej  zmiennością. 
Informacje  dotyczące  powstania  złoża  dają  możliwość  przewidywania  szeregu  parametrów, 
które są pomocne przy jego poszukiwaniu, rozpoznaniu i ocenie wartości. Pewne typy złóż są 
z  punktu  widzenia  określonej  kopaliny  interesujące,  a  inne  nie.  Na  przykład  złoża  osadowe 
rud Zn, Pb, Cu, Fe, z reguły odznaczają się znacznymi zasobami, łatwymi do wykorzystania, 
natomiast  żyłowe  złoża  hydrotermalne  kopalin  tych  samych  pierwiastków  są  mało  zasobne 
i nieregularne. 

Bardzo istotnym czynnikiem jest środowisko występowania złóż. Jest ważne przy ocenie 

jego  wartości.  Złoża  możemy  znaleźć  w  obszarach  zapadliskowych,  w strefach  rozłamów 
i spękań i innych miejscach. Mogą być związane z różnymi zgrupowaniami skał. Przy ocenie 
złóż mogą być brane pod uwagę różne przesłanki, np. magmowe, strukturalne, stratygraficzno 
– litologiczne i inne.  

Nie  możemy  pominąć  formy  złoża  dla  oceny  ich  wartości  przemysłowej.  Formy proste, 

regularne  i  duże,  zwłaszcza  izometryczne  i  pokładowe  dają  możliwość  wyższej  oceny  złóż, 
natomiast  skomplikowane  i  nieregularne,  a  także  małe  (żyłowe,  gniazdowe,  kieszeniowe) 
obniżają ich wartość. Niekorzystnym czynnikiem jest silna zmienność kształtu złoża lub jego 
części.  Forma złoża  ma decydujące  znaczenie przy  jego poszukiwaniu  i rozpoznawaniu oraz 
eksploatacji  górniczej.  Wiążą  się  z  nią  jego  wymiary  całości  lub  poszczególnych  skupień 
mineralnych. Im są one większe, tym pozytywniej oceniane jest złoże. 

Budowa złoża daje nam pogląd na rozmieszczenie substancji mineralnych w przestrzeni. 

Korzystne  są  złoża  skoncentrowane  w  formach  izometrycznych  (np.  pnie,  sztokwerki  lub 
pokłady), leżące poziomo oraz niezaburzone tektonicznie. Mniejszą wartość stanowią pokłady 
pofałdowane i zaburzone dyslokacjami. Mniej zasobne zazwyczaj są złoża tworzące pionowo 
ułożone  pokłady  lub  występujące  pod  dużymi  kątami  w  obszarach  fałdowych,  natomiast, 
takie  same  złoża  leżące  poziomo  w  utworach  pokryw  platformowych  zawierają  często  duże 
zasoby,  gwarantujące  wieloletnią  eksploatację.  Wyżej  oceniane  są  złoża  o  granicach  ostrych 
i zdecydowanych,  przebiegających  w  linii  prostej  niż  stopniowo  przechodzące  w  skałę 
otaczającą i nieregularne. 

Przy  ocenianiu  wartości  złoża  istotny  jest  stopień  skoncentrowania  kopaliny 

oraz zasobów;  im  jest  on  wyższy,  tym  wyższa  jest  ich  ocena.  Złoża  ze  zwartą 
i skoncentrowaną substancją mineralną są bardziej optymalne, niż rozproszone lub żyłowe 

Ważnym czynnikiem jest jakość kopaliny. Decyduje o niej: skład mineralny, chemiczny, 

zawartość  domieszek  pożytecznych  i  szkodliwych,  wykształcenie  strukturalne  i  teksturalne, 
szereg  własności  fizycznych,  jak  gęstość,  gęstość  pozorna,  skład  ziarnowy,  porowatość, 
wytrzymałość  na  ściskanie,  zgniatanie,  ogniotrwałość,  barwa  po  wypale,  własności 
magnetyczne, elektryczne, powierzchniowe, adsorbcyjne i wiele innych. 

Forma  złoża  jest  to  geometryczny  sposób  jego  wykształtowania,  jak  np.  pokłady, 

soczewki, żyły, gniazda itp. 

Budową złoża określamy sposób jego ułożenia w skorupie ziemskiej (fałdowanie uskoki, 

wymycia itp.) oraz sposób rozmieszczenia kopaliny w złożu. 

Prace  poszukiwawcze  są  to  działania  geologiczne,  zmierzające  do  określenia  zasobów 

perspektywicznych  (teoretycznych  i  prognostycznych).  Ich  wyniki  stanowią  podstawę 
projektowania prac rozpoznawczych 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38 

Wyróżniamy dwa etapy prac rozpoznawczych: 

 

prace  wstępne  –  umożliwiają  rozpoznanie  zasobów  geologicznych  w  kategorii  C

2

Przyjmuje się założenie,  że zasoby te będą ustalone z dokładnością do 50%. Z zasobów 
geologicznych  na  podstawie  kryteriów  górniczo-technicznych  uzyskuje  się  zasoby 
wykorzystywane  –  C

2w

.  Są  podstawą  dla  opracowania  wstępnego  projektu 

zagospodarowania złoża i wyznaczenia zasobów przemysłowych, 

 

prace  szczegółowe  są  prowadzone  w oparciu  o dokumentację  C

2w

.  Brane  są  pod  uwagę 

dodatkowe  kryteria  górniczo  –  techniczne  i  inne  ustalone  przez  przyszłych  gospodarzy 
złoża  –  zasoby  geologiczne  C

1

.  Zasoby  te  zbadane  są  z  dokładnością  około  20%, 

odpowiadające  aktualnie  opanowanym  metodom  wybierania  złoża  i  przeróbki 
mechanicznej  urobku.  Dane  te  są  podstawą  opracowania  projektu  zagospodarowania 
złoża. 
Powyższe  prace  możemy  prowadzić  w  oparciu  o wiercenia.  Współczesna  technika 

wiertnicza  umożliwia  prowadzenie  wierceń  kierunkowych  z powierzchni  i  z  wyrobisk 
podziemnych, także wierceń poziomych,  jak  i skierowanych ku górze. Wyniki poszukiwania 
złoża  zawarte  są  w dokumentacji  geologicznej.  Kategoria  takiego  poznania  określana  jest 
symbolem  C

2

.  Upoważnia  ona  do  podjęcia  decyzji  o przystąpieniu  do  jego  dokładniejszego 

rozpoznawania,  a  zatem  do  przekwalifikowania  zasobów  do  kategorii  C

1

  i  B,  a  nawet 

do kategorii  B  +  A.  Niekiedy  dokumentacje  w  kategorii  C

l

  a  nawet  C

2

  są  wykorzystywane 

jako podstawa zagospodarowania złoża. Jest to ryzykowne. 

Zakres  badań  i  robót  geologicznych  dokumentujących  złoże  i  jego  zasoby  musi  być 

dostosowany do jego cech przyrodniczych: rodzaju i jakości kopaliny, przewidywanej  formy 
i budowy  geologicznej;  musi  mieć  na  uwadze  konieczność  wyjaśnienia  górniczo  – 
geologicznych 

warunków 

wydobywania 

kopaliny, 

także 

rozpoznania 

kopalin 

współwystępujących i towarzyszących. Należy przy tym pamiętać o zagrożeniach środowiska 
przyrodniczego. 

Zmienność  formy  i  budowy  złóż  spowodowały  ich  podział  na  kilka grup  różniących się 

wykształceniem. 

 
Wyróżniamy następujące grupy: 

 

I –  złoża w tej grupie lub ich części (masywy granitowe Strzelina, czy Strzegomia, złoża 
wapieni i piaskowców kwarcytowych paleozoiku świętokrzyskiego) mają prostą budowę, 
miąższość  surowca  w znacznym  stopniu  przekracza  przyjęte  granice  bilansowości, 
równomierna jakość surowca w złożu, a w szczególności zawierają: 
a)  osadowe złoża pokładowe, nie zaburzone  lub słabo zaburzone tektonicznie o stałym 

składzie mineralnym surowca, 

b)  wielkie masywy jednorodnych skał magmowych. 

 

II –  do której zalicza się złoża lub ich części (złoża węgla kamiennego Górnego Śląska, 
osadowe  złoża  rud  żelaza  obszaru  częstochowskiego,  złoża  rud  miedzi  Dolnośląskiego 
Okręgu  Miedziowego,  złoża  iłów  kaolinitowych,  obrzeżenia  Gór  Świętokrzyskich) 
o zróżnicowanej  budowie  i  miąższości  surowca,  będącej  na  granicy  przyjętej 
bilansowości oraz nierównomiernej zawartości surowca w złożu, a w szczególności: 
a)  złoża  pokładowe  o  zmiennej  miąższości  i  zmiennej  mineralizacji  lub  o  zmiennym 

składzie  chemicznym,  mineralnym  lub  petrograficznym,  mogące  też  wykazywać 
zaburzenia tektoniczne, 

b)  średnie i niewielkie masywy niejednorodnych skał magmowych, 
c)  strefy mineralizacyjne, równomiernie wykształcone na znacznych przestrzeniach, 

 

III – złoża lub ich części (żyłowe złoża barytu Dolnego Śląska, gniazdowe złoża piasków 
formierskich.  Jury  Krakowsko-Częstochowskiej,  złoża  rud  niklu  rozwinięte  na 
serpentynitach)  o bardzo  skomplikowanej    budowie  i  o  bardzo  dużej  zmienności 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39 

miąższości  i  jakości surowca w złożu oraz inne złoża nie  mieszczące się w ramach I i II 
grupy, a w szczególności: 

a)  złoża pokładowe o zmiennej miąższości i skomplikowanej tektonice, 
b)  polimetaliczne złoża żyłowe i gniazdowe, 
c)  złoża charakteryzujące się nierównomierną mineralizacją, 
d)  wtórne złoża zwietrzelinowe lub okruchowe, 
e)  wysadowe złoża soli. 
 

Przykładowe grupy złóż danych kopalin i inne właściwości przedstawia tabela 4. 

 
Tabela 4. 

 

Odległości  pomiędzy  otworami  i  wyrobiskami  w  poszczególnych  kategoriach  poznania  złoża. 
[5, s. 145] 

Kopalina 

Grupa 
złóż 

                                         Kategoria poznania złoża 

 
 

 
 

C2 

C1 

Węgiel 
kamienny 


II 
III 

4 000 - 3 000 
3 000 – 1 500 
1 500 - 1 000 

3 000 - 1 500 • 
1 500 - 1 000 
1 000 - 500 

1 500 - 1 000 
1 000  -  500 
wyrobiska 

co 

500 - 250 

wyrobiska górnicze co: 
500 
300 
200 

Rudy 
miedzi 
(osadowe) 

II 
III 

3 000 – 1 500 
1 500 – 500 

1 000 - 500 
500 - 200 

500 - 200 
wyrobiska co 
200 - 100 

wyrobiska górnicze 

Siarka 
rodzima 

II 
III 

1 200 – 600 
600 – 300 

600 - 300 
300 - 250 

300  –  150 
150 - 75 

otwory 
eksploatacyjne 

Granity itp. 


II 
III 

1 200 – 600 
600 – 300 
300 – 150 

600 - 300 
300 - 150 
150 - 75 

300 - 150 
150 - 75 
wyrobiska górnicze 

 
wyrobiska górnicze 

Kwarc 
żyłowy 

II  
III 

400 - 200 
200 - 100 

200 - 100 
100 - 50 

100 - 50 
wyrobiska górnicze 

wyrobiska górnicze 

 

Zaliczenia  złoża  do  grupy,  w  zależności  od  stopnia  jego  rozpoznania  dokonuje  się  na 

podstawie  wszystkich  dostępnych  danych:  archiwalnych,  genetycznych,  kartograficznych, 
geofizycznych  i  innych.  Brane  są  również  pod  uwagę  dane  teoretyczne  odnośnie  budowy 
złoża,  jak  również  parametry  porównawcze  z  danego  typu  kopaliny.  Przy  ustalaniu  grupy 
bardzo dużą rolę odgrywa doświadczenie zawodowe osoby dokumentującej. 

W przypadku,  gdy  zdarzy  się  sytuacja,  że  w czasie  robót  natrafimy  na  inne  warunki 

występowania złoża aniżeli pierwotnie zakładano, wtedy złoże zaliczamy do właściwej grupy 
i odpowiednio  dostosowujemy  zakres  robót  niezbędnych  do  rozpoznania  złoża.  Należy 
pamiętać  o sporządzeniu  aneksu  do  zatwierdzonego  pierwotnego  projektu  badań  i  prac 
geologicznych. 
 

4.5.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Co oznacza grupa złoża kategorii I? 
2.  Co oznacza grupa złoża kategorii II? 
3.  Co oznacza grupa złoża kategorii III? 
4.  Na jakiej podstawie złoże jest zaliczane do danej kategorii? 
5.  Co oznaczają: budowa i forma występowania złoża? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40 

4.5.3.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Na  podstawie  dokumentacji  geologicznej,  zakwalifikuj  poszczególne  złoża  do 

odpowiednich grup. Uzasadnij wybór. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  przeanalizować dokumentację, 
3)  zakwalifikować dane złoże do odpowiedniej grupy, 
4)  opisać przyczyny swojego wyboru, 
5)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
7)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

przybory do pisania, 

 

dane geologiczne złóż, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

 

4.5.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1) 

wyjaśnić pojęcie budowa złoża? 

 

 

2) 

wyjaśnić pojęcie forma występowania złoża? 

 

 

3) 

podzielić złoże na grupy? 

 

 

4) 

zakwalifikować złoże do konkretnej grupy? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41 

4.6.  Podział zasobów 

 

4.6.1  Materiał nauczania 

 

Kryteria  bilansowości  jest  to  zestaw  parametrów  geologicznych,  górniczych, 

technicznych  i ekonomicznych,  jakie  musi  spełniać  nagromadzenie  kopaliny,  by  móc  być 
uznane  za  złoże.  Zasoby  geologiczne  złoża  jest  to  całkowita  ilość  kopaliny  lub  kopalin 
w granicach złoża. 

Dzielimy je na: 

 

bilansowe, 

 

pozabilansowe. 

Zasoby  bilansowe  są  to  zasoby  złoża  lub  jego  części,  którego  cechy  naturalne 

wyznaczone przez kryteria bilansowości oraz warunki występowania dają możliwość podjęcia 
jego  eksploatacji.  Zasobami  pozabilansowymi  nazywamy  zasoby  złoża  lub  jego  części, 
którego  cechy  naturalne  lub  warunki  występowania  powodują,  iż  jego  eksploatacja  nie  jest 
możliwa  obecnie,  ale  przewiduje  się,  że  będzie  możliwa  w  przyszłości  w  wyniku  postępu 
technicznego, zmian gospodarczych itp.  

Zasoby  przemysłowe  jest  to  część  zasobów  bilansowych,  która  może  być  przedmiotem 

ekonomicznie  uzasadnionej  eksploatacji  w  warunkach  określonych  przez  projekt 
zagospodarowania  złoża,  optymalny  z  punktu  widzenia  technicznego  i  ekonomicznego  przy 
spełnieniu  wymagań  ochrony  środowiska.  Zasobami  nieprzemysłowymi  nazywamy  część 
zasobów bilansowych, których eksploatacja nie jest możliwa, w warunkach określonych przez 
projekt  zagospodarowania  złoża,  z przyczyn  technicznych,  ekonomicznych  lub  wymagań 
ochrony środowiska. 
Zasoby  wydobywalne  jest  to  część  geologicznych  zasobów  bilansowych  dla  ropy  naftowej 
i gazu  ziemnego,  przewidywanych  do  ewentualnego  wydobycia przy  zastosowaniu  aktualnej 
techniki wydobywczej. 

 

Rys. 41. Podział zasobów geologicznych [7, s. 324] 

 
Zasoby i wydobycie poszczególnych typów litologicznych skał przedstawia tabela 5. 

Zasoby geologiczne 

Zasoby bilansowe 

Zasoby pozabilansowe 

Zasoby przemysłowe 

Straty eksploatacyjne 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42 

Tabela. 5. Zasoby i wydobycie poszczególnych typów litologicznych skał stosowanych jako kamienie drogowe 

i budowlane w tysiącach ton (w dziesięciu złożach występują po dwie kopaliny) [10] 

 

Kryteria  bilansowości  tworzą  więc  granice,  wielkości  złóż  i  ich  zasoby  bilansowe. 

Ustalenie ich ma ogromne znaczenie dla bazy surowcowej kraju. Bardzo ważnym czynnikiem 
wpływającym  na  kryteria  bilansowości  jest  aktualny  układ  stosunków  ekonomicznych 
i politycznych na świecie. 

 

Rys. 42. Graficzne przedstawienie  zasobów geologicznych [3, s. 325] 

 
Ocenę  ekonomicznej  efektywności  nakładów  we  wszystkich  gałęziach  gospodarki 

narodowej  określa  wskaźnik  efektywności  E.  Porównywane  są  przewidywane  lub  bieżące 
uzyskiwane efekty wynikające z wykorzystywania zasobów złoża z nakładami kapitałowymi 
na  realizację  tego  przedsięwzięcia  gospodarczego.  Wskaźnik  efektywności  obliczany  jest 
z poniższego wzoru: 

r

B

s

r

I

K

P

E

+

+

=

)

(

 

gdzie:  
P –  przewidywana lub osiągana wartość rocznej produkcji zakładu eksploatującego złoże, 
K–  przewidywany  lub  bieżąco  ponoszony  koszt  tej  produkcji  łącznie  z  kosztami  prac 
geologicznych,  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43 

I  –  wartość  nakładów  inwestycyjnych  poniesionych  na  budowę  zakładu  wykorzystującego 
złoże łącznie z kwotą na prace geologiczne,  
R – stopa dyskontowa dla zakładów przemysłowych,  
S – średnia stawka amortyzacyjna,  
B – m  nakłady na utworzenie zapasu środków obrotowych. 

 
Gospodarczo  efektywne  są  tylko  te złoża,  których  współczynnik  efektywności  E > 1.  Za 

złoża  nierentowne  (deficytowe)  uznaje  się  te,  dla  których  współczynnik  E < 1.  Kryteria 
bilansowości ustała się przy założeniu E = 1. 

Minimalne  średnie  wartości  kryteriów  bilansowości,  a także  brzeżne  są  ustalane 

w pewnym  przybliżeniu  i  podlegają  dyskusji.  Przy  ustalaniu  zasobów  złóż  należy  pamiętać 
o ochronie  wiedzy  o  tych  zasobach,  które  uznano  za  pozabilansowe,  ale  możliwe  do 
wykorzystania  w  przyszłości  i  które  powinny  być  brane  pod  uwagę  w  świetle  postępu 
technicznego  oraz  zmian  gospodarczych.  Zagadnienie  to  rozwiązują  pozabilansowe  kryteria 
bilansowości  (pozabilansowe:  brzeżne  i  minimalne  średnie  zawartości  składnika 
użytecznego).  Dokumentacje  ustalające  zasoby  geologiczne  złóż  muszą  zawierać  ich 
obliczenie  zgodnie  z  obowiązującymi  kryteriami  bilansowości,  a  także  obliczenie  zasobów 
pozabilansowych  dokonane  zgodnie  ze  złagodzonymi  kryteriami  bilansowości.  Zasoby 
pozabilansowe są zwykle ustalane w najniższej kategorii poznania C2. 

Zasoby bilansowe i pozabilansowe przedstawia tabela 6. 

 

Tabela. 6. Zasoby bilansowe i pozabilansowe złóż [11] 

 

 

Przy  ustalaniu  kryteriów  bilansowości czasami  stosujemy  określenie  pojęcia  rentowności 

zasobności  złoża.  Jest  to  minimalna  ilość  urobku  lub  składnika  użytecznego,  jaką  można 
uzyskać  z  jednostki  powierzchni  złoża.  Dla  większych  zagłębi  lub  rozleglejszych,  lecz 
zmiennych  w  przestrzeni  złóż  zasobność  bywa  charakteryzowana  ilością  kopaliny 
przypadającej  na  1  m

2

,  np.  mówi  się  o  węglonośności  Górnośląskiego  Zagłębia  Węglowego 

i jego  zmienności  w  określonych  kierunkach  geograficznych.  Podobnie  też  można  mówić 
o siarkonośności, miedzionośności itd. 

Przykładowe  zasoby  bilansowe  i pozabilansowe  dla  węgla  brunatnego  ogólnie  oraz  dla 

kilku województw –  przedstawiają tabele 7 i  8. 

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44 

Tabela. 7. Zasoby geologiczne węgla brunatnego w mln ton [9] 

Zasoby  geologiczne 
bilansowe 

Wyszczególnienie 

Ilość 
złóż 

Razem 

A+B+Cl 

C2 

pozabilans
owe 

Zasoby 
przemysło
we 

I. ZASOBY OGÓŁEM 

76 

13724.32 

4 300.67 

9 423.65 

4591.57 

1 527.57 

w tym - zasoby złóż zagospodarowanych 

Razem - 

10 

1 878.27 

1 790.71 

87.56 

108.95 

1 490.36 

1. Złoża zakładów czynnych 

1 001.58 

926.51 

75.07 

94.94 

870.52 

2. Złoża zakładów w budowie 

876.70 

864.20 

12.50 

14.01 

619.84 

w tym zasoby złóż nie zagospodarowanych 

Razem - 

61 

11 836.78  2 501.33 

9 335.45 

4 478.35 

37.20 

1. Złoża rozpoznane szczegółowo 

31 

2 817.64 

2 501.33 

316.31 

702.30 

37.20 

2. Złoża rozpoznane wstępnie 

30 

9 019.14 

9 019.14 

3 776.05 

w tym złoża, których eksploatacji zaniechano 

Razem - 

9.28 

8.64 

0.64 

4.27 

 

Tabela. 8. Zasoby geologiczne węgla brunatnego dla poszczególnych województw w tys. ton [9]

 

Zasoby 

Wydobycie  Powiat 

Lp. 

Nazwa złoża 

Stan 

zagr. 
złoża 

geologiczne 
bilansowe 

przemysł
owe 

 
 

 
 

ZŁOŻA  UDOKUMENTOWANE  złóż:  76; 
OGÓŁEM 

13 724 323 

527 

569 

61612 

 

woj. DOLNOŚLĄSKIE 

4 305 818 

429 679 

11913 

 

Antoni (Kalno) 

2 092 

Świdnica 

Kaławsk - południe 

1244 

Zgorzelec 

Kaławsk - szyb główny 

639 

Zgorzelec 

Kopalnia Zapomniana 

4 142 

Zgorzelec 

Legnica - p. Północne 

1 025 356 

Lublin, Legnica 

Legnica - p. Wschodnie 

839 312 

Legnica 

Legnica - p. Zachodnie 

863 638 

Legnica 

Lusina - Udanin p. Południe 

7 402 

Środa SI. 

Lusina - Udanin p Północne 

3 085 

Środa Śl. 

10 

Sadlno 

95 

Ząbkowice SI. 

11 

Siedlimowice 

1 791 

Świdnica 

12 

Ścinawa 

1 075 000 

Lublin 

13 

Turów 

482 022 

429 679 

11 913 

Zgorzelec 

woj. KUJAWSKO - POMORSKIE złóż: 5 

104 945 

 

Brzezie 

53 909 

Włocławek 

Chełmce 

44 348 

Inowrocław 

Kozielice 

6 688 

Radziejów 

Lubraniec 

tylko pzb. 

Włocławek 

Szubin 

tylko pzb. 

Nakło, Żnin 

woj. LUBELSKIE złóż: 2 

180 

 

Sierskowola 

tylko pzb. 

Ryki 

Trzydnik 

180 

Kraśnik 

woj. LUBUSKIE złóż: 16 

2 219 625 

2 426 

41 

 

Babina Żarki 

142 161 

Żary 

Babina - łuska 0 I 

4 381 

Żary 

Babina - łuska 0 II 

1329 

Żary 

Babina - łuska 0 III 

5 3 1 8  

Żary 

Babina - łuska 0 - 0 A 

4 2 1 4  

Żary 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

45 

Babina - strefa fałdowa g - g  R 

1 960 

Żary 

Cybinka 

237 487 

Słubice,  Krosno 

Odrz. 

Gubin 

282 664 

Żary 

Maria 

72 

Nowa Sól 

10 

Mosty 

175 394 

Żary 

11 

Przyjaźń 

Narodów 

sz. 

Henryk 

280 

Żary 

12 

Rzepin 

249 528 

Słubice 

13 

Sądów 

226 469 

Słubice,  Krosno 
Odrz., Sulęcin 

14 

Sieniawa 1 

2 426 

Świebodzin 

15 

Sieniawa - siodło IX-XVI 

42 063 

Sulęcin, 

Świebodzin 

16 

Torzym 

843 879 

Sulęcin, 

Świebodzin 

woj. ŁÓDZKIE złóż: 7 

2 454 048 

932 333 

35 225 

 

Bełchatów - p. Bełchatów 

366 010 

312 492 

35 225 

Bełchatów, 
Radomsko 

Bełchatów - p. Kamieńsk 

132 424 

Piotrków  Tryb., 
Radomsko 

5 

Bełchatów-p. Szczerców 

876 697 

619 841 

Bełchatów 
Pajęczno 

Łowicz 

tylko pzb. 

Łowicz 

Rogoźno 

551 295 

Zgierz 

Uniejów 

42 000 

Poddębice 

Złoczew 

485 622 

Sieradz Wieluń 

woj. MAZOWIECKIE złóż: 4 

92 639 

 

Głowaczów 

76 287 

Kozienice 

Gostynin 

tylko pzb. 

Gostynin 

Owadów 

3 038 

Radom 

Wola Owadowska 

13 314 

Radom 

woj. OPOLSKIE złóż: 2 

2 567 

 

Łączki 

1 820 

Nysa 

Polska Nowa Wieś 

747 

Opole 

woj. WIELKOPOLSKIE złóż: 27 

4 544 501 

163 131 

14 433 

 

Adamów 

55 334 

49 406 

2 170 

Turek 

Adamów - socz. Małgorzata  R 

5 796 

Turek 

Adamów - socz. Rogi 

885 

Turek 

Czempiń 

1 034 578 

Kościan 

Dęby Szlacheckie 

48 474 

Koło 

Dobrów 

17815 

Koło 

Drzewce 

37 714 

35 222 

Konin, Koło 

Gostyń 

1 988 830 

Gostyń 

Izbica Kujawska 

21 120 

Koło 

10 

Kopalnia Wanda 

47 

Międzychód 

11 

Koźmin 

20 505 

Turek, Koło 

12 

Koźmin - pole Południowe 

3 576 

2 650 

1 588 

Turek 

13 

Krzywin 

666 507 

Kościan 

14 

Lubstów 

14 088 

8 823 

3 220 

Konin 

15 

Lubstów - Północ 

3 822 

1982 

Konin 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

46 

16 

Mąkoszyn - Grochowiska 

50 186 

 

 

Koło, Konin, 
Włocławek, 
Radziejów 

17 

Morzyczan 

26 113 

Konin 

18 

Ochle 

1229 

Koło 

19  

Pątnów I 

tylko pzb. 

Konin 

20 

Pątnów III 

19 247 

16 456 

4 664 

Konin 

21 

Pątnów III - socz. Danków 

1 587 

- 

- 

Konin, Słupca 

22 

Pątnów IV 

53 386 

43 251 

2 072 

Konin 

23 

Piaski 

114481 

- 

- 

Konin, Słupca 

24 

Rumin 

58 

- 

- 

Konin 

25 

Tomisławie 

53 559 

- 

- 

Konin, 
Radziejów 

26 

Trzcianka 

300 077 

- 

- 

Wałcz, 
Czarnków 

27 

Władysławów 

5 488 

5 341 

719 

Turek 

 
Kategorie rozpoznania złoża 

W dokumentacjach geologicznych złóż kopalin stałych  stosuje się  następujące kategorie 

rozpoznania  złoża:  D,  C

2

,  C

1

,  B,  A.  Rozpoznanie  złoża  lub  jego  części  powinno  spełniać 

następujące wymagania: 

− 

dla  kategorii    D  –  granice  złoża,  jego  budowę  geologiczną  i  zasoby  określa  się  na 
podstawie  odosobnionych  wyrobisk,  interpretacji  geologicznej  danych  geofizycznych 
przy  zastosowaniu  ekstrapolacji;  błąd  oszacowania  średnich  wartości  parametrów  złoża 
i zasobów może przekraczać 40%, 

− 

dla  kategorii  C

2

  –  granice  złoża  określa  się  na  podstawie  danych  z  wyrobisk,  odsłonięć 

naturalnych  lub  badań geofizycznych metodą  interpolacji  lub odpowiednio uzasadnionej 
ekstrapolacji;  poznane  powinny  być  główne  cechy  formy,  budowy  i  tektoniki  złoża; 
jakość kopaliny należy rozpoznać na podstawie systematycznego opróbowania w pełnym 
zakresie  możliwych  zastosowań  kopaliny;  błąd  oszacowania  średnich  wartości 
parametrów złoża i zasobów nie może przekraczać 40%, 

− 

dla  kategorii  C

1

  –  granice  złoża  określa  się  na  podstawie  danych  z  wyrobisk 

rozpoznawczych,  z  odsłonięć  naturalnych  lub  badań  geofizycznych  metodą  interpolacji 
lub  w  ograniczonym  stopniu  ekstrapolacji;  stopień  rozpoznania  złoża  powinien  być 
wystarczający  dla  szczegółowego  określenia  formy,  budowy,  tektoniki  złoża  i  jakości 
kopaliny  w  złożu  oraz  dokonania  oceny  wpływu  przewidywanej  eksploatacji  na 
środowisko; błąd oszacowania średnich wartości parametrów złoża i zasobów nie może 
przekraczać 30%, 

− 

dla  kategorii  B  –  granice  złoża  określa  się  w  sposób  uściślony  na  podstawie  specjalnie 
wykonanych w tym celu prac geologicznych; jakość i własności technologiczne kopaliny 
powinny  być  potwierdzone  wynikami  prób  w  skali  półtechnicznej  lub  przemysłowej; 
błąd  oszacowania  średnich  wartości  parametrów  złoża  i  zasobów  nie  może  przekraczać 
20%, 

− 

dla kategorii  A – złoże  jest rozpoznane w stopniu umożliwiającym bieżące prowadzenie 
jego  eksploatacji  przy  możliwie  najwyższym  stopniu  wykorzystania  zasobów;  błąd 
oszacowania  średnich  wartości  parametrów  złoża  i  zasobów  w  poszczególnych  blokach 
nie może przekraczać 10%. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

47 

4.6.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Co oznaczają zasoby geologiczne? 
2.  Jakie wyróżniamy kategorie zasobów kopalin? 
3.  Co to jest wskaźnik efektywności i jak go obliczamy? 
4.  Co oznaczają kryteria bilansowości? 

 
4.6.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Na  podstawie  poniższych  danych  (tabela)  z kopalni  węgla  brunatnego,  oblicz  wskaźnik 

efektywności, a następnie oceń, czy wydobycie jest opłacalne.  
 

Rok 

2005 

2004 

Wydobycie węgla 
[tys. t] 

30.344 

30.542 

Przychód 
z działalności ogółem 
[tys. zł] 

1.613.773 

1.543.352 

Koszt uzyskania 
przychodu [tys. zł] 

1.373.636 

1.426.656 

Stopa dyskontowa 

6% 

7% 

Stawka 
amortyzacyjna 

10% 

10 % 

Nakłady inwestycyjne 
[mln. zł] 

4,54 

4,54 

Nakłady na 
utworzenie zapasów 

10% przychodu 

10% przychodu 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  napisać wzór na wskaźnik efektywności, 
3)  podstawić dane do wzoru i wyliczyć wskaźnik, 
4)  odpowiedzieć na pytanie, czy wydobycie jest opłacalne, 
5)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
7)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

przybory do pisania, 

 

dane kopalni, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

48 

4.6.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1) 

podzielić złoże? 

 

 

2) 

wymienić kategorie złóż? 

 

 

3) 

określić wskaźnik efektywności złoża? 

 

 

4) 

obliczyć wynagrodzenie za wykonaną pracę? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

49 

4.7 

Udostępnianie złoża zależne od warunków jego zalegania 

 

4.7.1  Materiał nauczania 

 

Udostępnieniem  złoża  kopaliny  użytecznej  określamy  całokształt  robót  oraz 

przedsięwzięć,  które  mają  na  celu  połączenie  złoża  z powierzchnią  ziemi  i  umożliwienie 
przygotowania go do eksploatacji górniczej.  

Udostępnianie  odbywa  się  według  szczegółowo  opracowanych  projektów  technicznych, 

wchodzących  w  skład  dokumentacji  projektowo – kosztorysowej  budowy  nowej  kopalni  lub 
rekonstrukcji kopalni istniejącej.  

Wszystkie elementy procesu udostępniania dostosowane zostały do  lokalnych warunków 

zalegania złoża, w tym: 

 

formy i głębokości zalegania złoża, 

 

układu litologiczno-stratygraficznego złoża i skał otaczających,  

 

występujących zaburzeń tektonicznych,  

 

własności geomechanicznych skał. 
Złoża dzielimy w zależności od głębokości zalegania: 

 

kopalnie  naziemne  (odkrywkowe)  –  złoże  występuje  wprost  na  powierzchni  ziemi  albo 
płytko  pod  jej  powierzchnią;  udostępnienie  takich  złóż  polega  na  zdjęciu  nadkładu 
przykrywającego  złoże;  nowoczesne  metody  zdejmowania  nadkładu  zezwalają  obecnie 
na prowadzenie eksploatacji sposobem odkrywkowym nawet do 500 m głębokości, 

 

kopalnie  podziemne  (głębinowe)  –  złoże  położone  jest  na  większych  głębokościach 
i dostęp  do  nich  może  być  otwarty  za  pomocą  wyrobisk  udostępniających  odpowiednio 
dobranych oraz wykonanych w górotworze zawartym w granicach obszaru górniczego. 
Bardzo  ważne  są  również  zagadnienia  ekonomiczne  i  techniczne  związane  są  ze 
sposobem odkrywkowym udostępnienia złóż. 
Złoża  niektórych  kopalin  użytecznych,  np.  ropy  naftowej,

 

gazu  ziemnego,  soli,  siarki, 

wód  mineralnych,  mogą  być  eksploatowane  za  pomocą  odwiertów.  Wszelkie  zagadnienia 
związane z tym typem eksploatacji górniczej wchodzą w zakres górnictwa odwiertowego. 

Na układ wyrobisk udostępniających mają wpływ takie czynniki jak: 

 

zagrożenia wodne, metanowe i inne,  

 

zapasy  kopaliny  użytecznej  i  czas  eksploatacji  złoża  przy  projektowanym  rocznym 
wydobyciu, 

 

kształt i tektonika złoża, 

 

ukształtowanie powierzchni ziemi, 

 

skłonność do samozapalenia (węgla, rud, skał płonnych). 

Projekt  udostępnienia  złoża  musi  być  oparty  na  dokładnej  analizie  wymienionych 

czynników. 

Usytuowanie wyrobisk udostępniających należy tak lokalizować, aby: 

 

udostępniały złoże w najdogodniejszym miejscu, 

 

nie były narażone na zwiększone ciśnienia, zagrożenia wodne, gazowe i inne. 

 

Aby  wydobywać  kopalinę  metodą  odkrywkową  należy    udostępnić  złoże.  Operacja  ta 

polega 

na 

zebraniu 

nakładu 

przykrywającego 

złoże, 

uformowaniu 

poziomów 

eksploatacyjnych  w  złożu  oraz  wybudowaniu  odpowiednich  półek  transportowych  dla 
kopaliny użytecznej i nadkładu.  

Metody 

udostępniania 

złóż, 

w zależności 

od 

warunków 

zalegania 

pokładu 

i zaprojektowanej jego technologii, dzielimy następująco:  

  udostępnienie bezpośrednie, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

50 

  udostępnienie wkopami udostępniającymi, 

  udostępnienie sposobem odkrywkowo-podziemnym. 

Złoże  udostępniamy  bezpośrednio  w sytuacji,  gdy  nie  zachodzi  konieczność  budowy 

specjalnego  wyrobiska  udostępniającego.  Tą  metodą  udostępnia  się  złoża  zalegające  płytko, 
np. złoża torfów, piasków lub niektóre złoża glin, gdzie ażeby odkryć złoże, wystarczy często 
usunąć  cienką,  nawet  poniżej  jednego  metra,  warstwę  ziemi.  Również  tą  metodą 
wydobywamy  kamień  budowlany  i drogowy,  zalegający  w  formie  masywów  skalnych 
przykrytych cienką warstwą ziemi. 

Udostępnienie  bezpośrednie  możemy  stosować  przy  udziale  wieżowych  zgarniarek 

linowych  lub  koparek  zgarniakowych  o  wydłużonych  parametrach  wysięgnika, 
umożliwiającym bezpośredni przerzut poza złoże urabiane znad złoża nadkładu. 

Usunięcie  nadkładu  odbywa  się  zarówno  znad  złoża,  jak  też  ze  ścian  bocznych 

przygotowanych do urabiania. Nadkład górny można zebrać korzystając z pomocy spycharek 
lub  koparek  wraz  z transportem  samochodowym,  a  odsłonięcie  brzeżnych  stromych  ścian 
wykonuje  się  przez  odstrzelenie  zanieczyszczonych  partii  złoża  oraz  przez  mechaniczne 
usunięcie urobku. 

Udostępnienie    bezpośrednie  jest  najbardziej  opłacalnym  sposobem  udostępniania,  nie 

wymaga stosowania skomplikowanej technologii, ale złoże musi zalegać bardzo płytko. 

Kopalinę możemy udostępniać również przy użyciu wkopów. Ma to miejsce w przypadku 

zagospodarowania  złóż  pokrytych  nadkładem  oraz  złóż  o  dużej  miąższości  wymagającej 
wykształcenia odpowiedniej ilości pięter eksploatacyjnych. Niestety koszty wykonania wkopu 
są  stosunkowo  duże,  więc  bardzo  istotnym  zagadnieniem  jest  właściwa  lokalizacja,  która 
powinna  zapewniać  małą  kubaturę  oraz  niskie  koszty  jednostkowe  urabianych  we  wkopie 
mas.  Lokalizacja  wkopu  musi  technicznie  być  dostosowana  jak  najbardziej  do  planowanej 
eksploatacji,  zapewnić  osiągnięcie  planowanego  rozwoju  wydobycia  oraz  zapewnić 
bezpieczne prowadzenie robót. 

W zależności  od  usytuowania  wkopów  względem  złoża  możemy  je  podzielić 

następująco: 

  udostępniające zewnętrzne – poza granicami złoża, 

  udostępniające  wewnętrzne,  czyli  te,  które  mieszczą  się  w  granicach  zalegania 

udostępnianego złoża. 

Wkopy  zewnętrzne  dają  możliwość  eksploatacji  płycej  zalegających  złóż  nie 

wymagających wykonania większych robót ziemnych w okresie udostępniania. Dzielą się na: 
centralne,  skrzydłowe  lub  schodkowe  (rysunek 43)  w  zależności  od  generalnej  koncepcji 
eksploatacji złoża. 

 

     

     

 

 

Rys. 43. Wkopy zewnętrzne: centralny, skrzydłowy i schodkowy [4 ,s. 39] 

 
Przy  złożach  głęboko  zalegających  –  stosujemy  wkopy  wewnętrzne,  wymagają  one 

przygotowania  wielu  pięter  nadkładowych  i  eksploatacyjnych.  Masy  usunięte  w  czasie 
budowy wkopu odkrywają równocześnie złoże, co ułatwia późniejszą eksploatację.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

51 

Najczęściej  wkopy  wewnętrzne  wykonywane  są  jako  wkopy  centralne  położone 

w środkowej  części  eksploatowanego  złoża  lub  jako  wkopy  skrajne,  zlokalizowane 
na obszarze brzeżnej części udostępnianego złoża (rysunek 44). 

 

Rys. 44. Wkopy wewnętrzne centralne i skrajne [6, s. 39] 

 

Kształt  wkopów  udostępniających  uzależniony  jest  od  technologii  prac  maszyn 

podstawowych oraz rodzajów transportu i dzieli się je na: 

 

trapezowe, stosowane przy transporcie taśmowym, 

 

gruszkowe, stosowane przy transporcie szynowym, 

 

spiralne, stosowane przy transporcie samochodowym. 
Uwzględniając  ilość  pięter  nadkładowych  i  eksploatacyjnych  dzieli  się  wkopy  na 

jednopiętrowe i wielopiętrowe.  

 

Przy ustalaniu metody wykopu, uwzględnia się następujące dane: 

 

wielkość i kształt wkopu, 

 

rodzaj urabianych skał, 

 

dostępny sprzęt do urabiania i transportu urobku, 

 

wymagany cykl budowy wkopu. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

52 

Najczęściej  stosuje  się  udostępnianie  mechaniczne  (beztransportowe i transportowe),  ale 

zdarza  się  też  ręczne  udostępnianie  –  tylko  w  niewielkich  złożach,  gdzie  z  jakiegokolwiek 
względu nie można stosować sprzętu mechanicznego. 

Beztransportowe  sposoby  udostępniania  są  możliwe  dla  złóż  płytko  zalegających,  jeśli 

istnieje możliwość stałego lub czasowego zwałowania nadkładu w bezpośrednim sąsiedztwie 
wkopu 

udostępniającego. 

Charakteryzuje 

się 

prostą 

organizacją 

robót, 

dobrym 

wykorzystaniem  maszyn,  krótkim  cyklem  budowy  wkopu  oraz  najniższymi  kosztami  robót. 
Wadą jest ograniczona możliwość ich zastosowania (z uwagi na zasięgi maszyn urabiających) 
oraz zagrożenie obsuwami mas zwałowanych w bezpośrednim sąsiedztwie wyrobisk. 

Urabianie 

na  odwał  (beztransportowe)  ma  zastosowanie  w przypadku,  gdy 

po wyeksploatowaniu  złoża  zasypuje  się  wyrobisko  eksploatacyjne  zwałowanym  w  odwale 
nadkładem oraz gdy zebrany nadkład stanowi np. ziemia roślinna, wykorzystywana następnie 
do rekultywacji terenów poeksploatacyjnych. 

W  tego  typu  udostępnianiu  stosuje  się  głównie  jednonaczyniowe  koparki  zgarniakowe 

lub  jednonaczyniowe  koparki  łyżkowe  o  znacznym  zasięgu  pracy  (mogą  pracować 
pojedynczo lub w większej liczbie). 

Koparki  zgarniakowe  mogą  wykonywać  wkop  poprzecznie  (bocznie  w  stosunku 

do przygotowanego  frontu  robót  eksploatacyjnych.  Gdy  zasięg  roboczy  koparek 
zgarniakowych  jest  niewystarczający  –  stosuje  się  wtedy  pracę  z  tzw.  przerzutem  wtórnym 
polegającym  na  dwu-  lub  wielokrotnym  przerzucie  urobionych  mas  pomiędzy  wyrobiskiem 
a zwałowiskiem  umożliwiają  one  podłużne  (czołowe)  udostępnianie,  w  którym  urabiające 
koparki  pracują  w  wyrobisku  przerzucając  urobek  na  boki.  Wtedy  koparki  zgarniakowe 
pracują  w  osi  wkopu  z  rozmieszczeniem  urobku  po  obu  stronach  wyrobiska,  przy  krawędzi 
wkopu  z jednostronnym  zwałowaniem  lub  w  układach  wymagających  wtórnego  przerzutu 
mas. 

W przypadku  koparki  łyżkowej  przedsiębiernej  poziom  roboczy  koparki  przecina 

podstawię  urabianego  piętra.  Należy  umieścić  ją  we  wkopie  –  z tej  przyczyny  zasięg 
i wysokość rozładunku są niewielkie, co znacznie utrudnia budowę zwałowiska. 

Do samodzielnego beztransportowego udostępniania złóż koparki  łyżkowe stosowane są 

wyjątkowo,  częściej  wykorzystywane  są  do  współpracy  z  koparkami  zgarniakowymi 
wykonującymi wtórny przerzut. 

Najczęściej  stosuje  się    mechaniczne  transportowe  (samochody,  kolej,  przenośniki 

taśmowe  i hydromechaniczne)  udostępnianie  złoża.  Rozróżnia  się  czołowe i boczne 
wykonywanie wkopów. Wkopy z układami transportowymi wykonuje się: 

 

koparkami jedno- i wielonaczyniowymi, 

 

zgarniarkami, 

 

spycharkami. 
Przy  wyborze  sprzętu  mechanicznego  kierujemy  się  głównie  wielkością  wkopu,  który 

wzrasta progresywnie do jego głębokości, np. dla wkopu o głębokości 50 m (w nadkładzie nie 
zwięzłym)  wielkość  ta  wynosi  około  20  mln  m

3

,  dla  wkopu  o  głębokości  100  m  około 

100 mln m

3

, a dla głębokości 150 m już około 200 mln m

3

Koparkami jednonaczyniowe stosuje się przy budowie wkopów z transportem niedużych 

i średnich wielkości (od kilkudziesięciu tys. m

3

 do kilkunastu mln m

3

).  

Technologia  budowy  wkopów  koparkami  jednonaczyniowymi  z transportem  jest 

podobna  do  sposobów  beztransportowych  z  tą  różnicą,  że  urobek  zamiast  na  zwałowisko 
przerzuca się na środki transportowe. 

Przy  budowie  wkopu  o  większej  ilości  pięter  koparkami  łyżkowymi  stosuje  się  kolejne 

wcinanie  piętra  po  piętrze  opisanymi  sposobami.  Należy  pamiętać,  że  drogi  wyjazdowe 
środków transportu nie mogą być zbyt strome. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

53 

Udostępnianie  złóż  spycharkami,  ze  względu  na  ich  niską  wydajność,  w  sposób 

samodzielny  stosuje  się  przy  niewielkich  wkopach,  przy  udostępnianiu  złóż  płytko 
zalegających  i  niewielkich odległościach spychania nadkładu (do 100  m). Gdy  nadkład  musi 
być  transportowany  na  zwałowisko  powyżej  tej  granicy  –  korzysta  się  z samochodów  lub 
przenośników  taśmowych.  Spycharkami  udostępnia  się złoża  niegrubymi warstwami (ok.  50 
cm)  zgarnianymi  na  zwały  albo  do  urządzeń  załadowczych  i  transportowych.  Warunkiem 
stosowania spycharek jest grunt łatwo urabialny. 

Zgarniarki  kołowe  stosuje  się  przy  małych  i  średnich  wielkościach  wkopów  oraz  przy 

niezbyt  odległych  przewozach  urobku  na  zwałowiska  (do  1,5  km).  Mogą  pracować 
pojedynczo  lub  w grupach,  jednocześnie  transportując  zebrany  urobek.  Zaletą  stosowania 
zgarniarek do udostępniania złóż jest elastyczność układu, wadą natomiast przeciętnie wyższe 
koszty niż przy innych technologiach. 

Wykonywanie  wkopów  koparkami  wielonaczyniowymi  ma  zastosowanie  przy 

udostępnianiu  głęboko  zalegających  złóż,  kiedy  to  z  uwagi  na  duży  zakres  robót  ziemnych 
wskazana  jest  jak  największa  koncentracja  tych  prac  dla  skrócenia  cyklu  budowy.  Koparką 
łańcuchową  można  zaczynać  budowę  wkopu  z  poziomu  roboczego  na  terenie,  pracując 
podpoziomowo wzdłuż całego frontu roboczego i ładując urobek na podstawione wagony lub 
na  odpowiednio  ułożony  przenośnik  taśmowy.  Gdy  jest  więcej  niż  jedniopiętro  –  po 
wykonaniu  odpowiednio  dużego  wyrobiska  w  górnym  piętrze,  koparka  specjalnym  zjazdem 
przechodzi na niższy poziom i wykonuje podsiębiernie poziom następny.  

W  kopalniach  odkrywkowych,  przy  dużej  ilości  robót,  obok  koparek  łańcuchowych 

można  zauważyć  koparki  kołowe.  W  przypadku  takich  mieszanych  zestawów  maszyn 
podstawowych  przy  budowach  wkopów  udostępniających  stosuje  się  na  ogół  zasadę,  że 
pierwsze  podpoziomowe  zaczęcie  każdego  piętra  wykonują  koparki  łańcuchowe,  a później 
stosuje się koparki kołowe. 

Przy  budowie  wkopów  udostępniających  o  dużych  kubaturach  (od  kilkudziesięciu  do 

ponad  100  mln  m

3

),  złożach  głęboko  zalegających,  gdzie  do  robót  nadkładowych 

i eksploatacyjnych  stosuje  się  głównie  wielkie  koparki  kołowe,  istnieje  tendencja  do 
stosowania tych maszyn również do robót udostępniających. 

Udostępnianie  hydromechaniczne złóż jest wykorzystywane dla utworów zawodnionych 

(np.  muł,  torf  itp.),  których  osuszanie  jest  kosztowniejsze  niż  usunięcie  w  stanie  płynnym. 
Ponadto  hydromechaniczne  urabianie  skał  w  obrębie  wkopu  udostępniającego  stosuje  się 
wtedy,  gdy  w  późniejszym  okresie  przewidziane  jest  hydromechaniczne  urabianie  nadkładu 
i złoża np. piasków szklarskich. 

Warunkiem stosowania hydromechanizacji jest: 

 

dostateczna ilość wody, 

 

łatwo rozmywalny urobek, 

 

łatwo odsączalny urobek po zwałowaniu, 

 

dysponowanie odpowiednim miejscem do zwałowania płynnego nadkładu, 

 

możliwość późniejszej eksploatacji w zawodnionym wyrobisku. 
Do urabiania hydromechanicznego skał stosuje się specjalne hydromonitory pozwalające 

na  kierowanie  silnego  strumienia  wody  na  urobioną  ścianę.  Odspojony  strumieniem  wody 
urobek od ściany spływa do specjalnych ujęć, gdzie zainstalowane są pompy ssące kierujące 
rozwodniony urobek do rowów lub rurociągów, którymi płynie na zwałowisko. 

Często zdarza się, że udostępnienie wyrobiskami podziemnymi prowadzone jest na ogół 

równolegle  z  udostępnieniem  odkrywkowym  i  ma  na  celu  przeważnie  przygotowanie  dróg 
odwozowych  z  wyrobiska  odkrywkowego,  sztolni  lub  tuneli  w  terenach  górzystych,  gdzie 
stosowanie  odwozu  powierzchniowego  z  odkrywki  jest  nieopłacalne.  Udostępnienie 
podziemne  stosuje  się  również  wtedy,  gdy  złoże  zalega  na  stromym  zboczu  pociętym 
wąwozami,  strumieniami  itp.,  gdzie  dla  transportu  nakładu  lub  urobku  zachodziłaby 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

54 

konieczność budowy kosztownych mostów, przepustów, nasypów itp. Szyby (udostępniające 
pionowe lub pochyłe lokalizuje się w pobliżu wyrobiska odkrywki tak, ażeby ilość wyrobisk 
podziemnych  (chodników)  ograniczyć  do  minimum.  Udostępnianie  złóż  tunelami  lub 
sztolniami  stosuje  się  wtedy,  gdy  złoże  zalegają  ponad  poziomem  odbioru  kopaliny  i  gdy 
budowa  dróg  odwozowych  z  odkrywki  byłaby  nieekonomiczna  lub  gdy  okrężny  transport 
byłby zbyt drogi. 

Przy  udostępnieniu  planowaniu  eksploatacji,  i  samej  eksploatacji  musimy  wziąć  pod 

uwagę elementy, które  określają zaleganie złoża. Czynnikami tymi są: 

 

rzeźba  i zabudowa  terenu,  na  którym  zalega  złoże.  Biorąc  pod  uwagę  eksploatację 
kopaliny,  należy  unikać  miejsc  zabudowanych  np.  wsie,  lasy,  gdyż  wywłaszczenie 
gospodarstw  oraz  wznoszenie  budynków  mieszkalnych  dla  ludności  wymaga  długiego 
czasu i jest bardzo kosztowne, 

 

budowa  złoża.  Cecha  ta  dyktuje  nieraz  miejsce  jego  udostępnienia  i sposób  rozwijania 
frontów robót, 

 

wskaźnik  nadkładu.  Decyduje  on  o zakwalifikowaniu  złoża  lub  jego  części  do 
eksploatacji, ale także o wyborze  miejsca udostępnienia złoża, które należy rozpoczynać 
na  obszarze,  na  którym  wskaźnik  nadkładu  jest  niski,  co  wiąże  się  z  uzyskaniem 
planowanego  wydobycia  w    krótkim  czasie,  usunięciem  małej  objetosci  skał  płonnych, 
mniejsza  ilością  nadkładu  do  wywiezienia  z  wykopu  i  stopniowym  wprowadzaniem 
koparek , przez co koszty zakupu maszyn zostana rozłożone na kilka lat, 

 

dopuszczalna  miąższość  złoża.  Granicę  eksploatacji  ustala  się  na  zasadzie  bilansowości 
złoża,  gdzie  cienkie  partie  złoża  ,  w  których  zastosowanie  pełnej  mechanizacji  jest 
utrudnione pozostawia się nie wybrane, 

 

największe  zawartości  składników  użytecznych  surowca.  W  zależności  od  zawartości 
składników  użytecznych  w  złożu,  eliminuje  się    z  zasobów  bilansowych  te  partie  w 
których występuje zawartość tych składników poniżej ustalonej wartości ekonomicznej, 

 

ilość  robót  przybierkowych.  Występuje  tu  problem  ekonomiczny  ustalenia  ilości  robót 
przybierkowych na obrzeżach złoża, 

 

największa dopuszczalna głębokość zalegania. Ze względu na głębokość zalegania złoża 
mogą  występować  dwa  czynniki-  techniczny  i  ekonomiczny.  Oba  te  czynniki  mogą 
najczęściej występować jednocześnie. 
 

4.7.2.  Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jaki sprzęt jest wykorzystywany do udostępniania złóż? 
2.  Jak możemy podzielić wkopy? 
3.  Jakie są rodzaje wkopów. 
4.  Jakie znasz modele kopalni? 
5.  Jakie są metody udostępniania złóż? 
6.  Co to jest udostępniane złoża? 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

55 

4.7.3.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Na  określonym  przez  Ciebie  obszarze  i warunkach  terenowych,  zaznacz  sposób 

udostępnienia złoża, dobierz odpowiedni sprzęt. Uzasadnij wybór. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  narysować teren i opisać warunki techniczne obszaru, 
2)  dobrać najlepszy sposób udostępnienia złoża, 
3)  dobrać odpowiedni sprzęt, 
4)  zaznaczyć sposób zbierania kopaliny, 
5)  uzasadnić wybór, 
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, 
8)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

kartka formatu A4, 

 

przybory do pisania i rysowania, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

 
Ćwiczenie 2 

Narysuj  w proporcjach  przekrój  przez  teren  odkrywkowy  (głębokość  zalegania  złoża  

50  m),  a następnie  dobierz  sposób  udostępnienia  złoża,  dobierz  sprzęt  i podziel  złoże  na 
przekroju geologicznym na piętra. Opisz poszczególne części i uzasadnij wybór. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  narysować w proporcji przekrój przez złoże, 
2)  określić sposób udostępnienia złoża, 
3)  zastanów się i dobierz odpowiedni sprzęt, 
4)  podzielić złoże na piętra – narysować i opisać elementy, 
5)  sprawdzić poprawność wykonania zadania, 
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
7)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

kartka formatu A4, 

 

przybory do pisania i rysowania, 

 

literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

56 

4.7.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1) 

rozpoznać rodzaj modelu kopalni 

 

 

2) 

wymienić warunki udostępnienia złoża? 

 

 

3) 

narysować podział złoża na piętra? 

 

 

4) 

wyjaśnić, w jaki sposób udostępniamy złoże? 

 

 

5) 

scharakteryzować, jakie są sposoby udostępniania złoża? 

 

 

6) 

wymienić sprzęt, jaki można używać przy udostępnianiu złoża? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

57 

4.8.  Podstawy stateczności skarp eksploatacyjnych 

 

4.8.1  Materiał nauczania 

 

Bardzo  istotnym  zagadnieniem  jest  stateczność  skarp  eksploatacyjnych.  Jest  ona  ważna 

ze  względów  ekonomicznych,  a przede  wszystkim  ze  względu  na  bezpieczeństwo  ludzi 
i maszyn.  Stateczność  powiązana  jest  ściśle  z nachyleniem  skarp  (ociosów).  Według 
przepisów – nie ma podanego określonego kąta nachylenia skarp. Musimy pamiętać, że  musi 
być takie, by zapewniało bezpieczeństwo. 

Należy pamiętać, że przy odkrywkowej metodzie wydobycia – przy głębokim zaleganiu 

złóż  –  mogą  występować  piętra  wydobywcze,  a więc  nachylenie  każdej  z skarp  łączących 
kolejne piętra – może być inne. Wielkość nachylenia skarp ustala kierownik. 

Nachylenie  skarp  stałych  i  ruchomych  jest  uzależnione  przede  wszystkim  od  warunków 

geotechnicznych złoża (rodzaju gruntów towarzyszących, samego złoża, poziomu lustra wody 
i jego  rodzaju  i wielu  innych),  jak  również  od  form  występowania  złoża,  jego  rozległości 
i głębokości zalegania, sposobu eksploatacji i wydobycia.  

Rozróżniamy  grunty  spoiste  i niespoiste.  Do  gruntów  niespoistych  zaliczamy:  żwiry, 

pospółki, piaski. Grunty spoiste możemy podzielić na kilka grup – w zależności od spoistości. 
Rozróżniamy  grunty:  mało  spoiste  (piaski  gliniaste,  pyły  piaszczyste,  pyły),  średnio  spoiste 
(gliny  piaszczyste,  gliny,  gliny  pylaste),  zwięzło  spoiste  (gliny  piaszczyste  zwięzłe,  gliny 
zwięzłe, gliny pylaste zwięzłe), bardzo spoiste (iły piaszczyste, iły, iły pylaste). 

Przy  pracach,  w których  występują  np.  grunty  sypkie  (niespoiste)  pochylenie  ociosów 

uzależnione  będzie od kąta naturalnego stoku gruntu. W zależności z jakimi  gruntami  mamy 
do czynienia –  musimy odczytać kąt naturalnego stoku, a następnie tak ukształtować skarpę, 
by  jej  nachylenie  było  mniejsze,  bądź  równe  naszemu  kątowi.  Należy  pamiętać,  że  wartość 
tego  kąta  jest  jedynie  zbliżona  do  wartości  kąta  tarcia  wewnętrznego  φ.  Wartości  kątów 
naturalnego stoku gruntu – w zależności od zagęszczenia gruntu – przedstawia tabela 9. 

 

Tabela. 9. Wartości kątów tarcia wewnętrznego φ i spójności c [3, s. 80] 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

58 

Kąt  tarcia  wewnętrznego  jest  miarą  oporu  skały  przeciw  poślizgowi  dwu  części 

względem siebie. (np. gdy powierzchnie potencjalnych osuwisk uzyskają wartość kąta tarcia 
następuje  poślizg).  Dopuszczalny  kąt  nachylenia  skarpy 

α

  wyznacza  się  w  zależności  od 

spoistości gruntów i tak na przykład skarpy zbudowane z  suchych gruntów piaszczystych  są 
stateczne, gdy ich kąt nachylenia jest mniejszy: 

 

od 27

O

 - gdy zbocza zbudowane są ze słabo zagęszczonych piasków drobnych, 

 

od 31

O

 - gdy w zboczu znajdują się dobrze zagęszczone piaski grube. 

Znacznie większe nachylenia zboczy możliwe są w gruntach spoistych. 
Przy  kształtowaniu  nachylenia  skarp  możemy  posłużyć  się  wzorem,  by  określić,  czy 

skarpa będzie stateczna. Służy do tego współczynnik pewności f. Aby ze skarpą się nic złego 
nie działo – powinien on wynosić co najmniej 1,0. Najczęściej przyjmuje się, że wynosi 1,1 –
1,3.  Im  mniej  zbadany  grunt,  tym  większa  wartość  powinna  być  wskaźnika  stateczności. 
W zależności od warunków wodnych – obliczamy go ze wzoru: 

α

ϕ

tg

tg

f

=

 

α

ϕ

tg

tg

f

2

=

 - przy przepływie wody przez zbocze 

gdzie:  tg 

ϕ

-kąt tarcia wewnętrznego dobierany z tabeli, 

            tg 

α

-dopuszczalny kąt nachylenia skarpy 

 

Przy kształtowaniu skarp musimy również pamiętać, że nie powinno się zbytnio obciążać 

powierzchni  leżącej  nad  skarpą,  a obciążając  –  należy  pamiętać  o trójkątnym  rozłożeniu 
gruntu – wg rysunku 45. 

 

Rys. 45. Obciążenie naziomu [3, s. 78] 

 

W  ośrodkach  spoistych  występuje  dodatkowo  spójność,  czyli  kohezja.  Termin  ten 

możemy  najprościej  określić  jako  przeciwstawianie  się  gruntu  poprzez  wzajemne 
przyciąganie  się  jego  cząstek  siłom  zewnętrznym.  Im  średnica  ziaren  jest  większa  –  tym 
bardziej spójność maleje. Spójność również zależy od wilgotności podłoża. Zarówno nadmiar 
wody,  jak  i niedobór  (woda  odparowała)  powoduje  zmniejszenie  spoistości  gruntu.  Kohezja 
może wzrosnąć w przypadku krystalizacji soli wewnątrz gruntu. 

Wartości spójności dla poszczególnych rodzajów gruntów przedstawia tabela 9. 
Statyczność  skarp  możemy  obliczać  różnymi  metodami  –  Fellenius  Bishopa,  Masłowa 

Taylora,  Ordinary  (możemy  obliczać  też  przy  pomocy  programów  komputerowych), 
w których  bardzo  często  korzysta  się  z nomogramów.  Odczytuje  się  z nich  potrzebne  dane 
i wstawia  do  wzorów.  Przykładowy  nomogram  przedstawia  rysunek 46.  Służy  on 
do bezpośredniego  odczytywania  pochylenia  skarp  i maksymalnej  wysokości  pięter  przy 
określonych warunkach. 

Przykładowe pochylenia skarp dla kilku rodzajów gruntu przedstawia tabela 10. 

 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

59 

Tabela. 10. Przykładowe pochylenia skarp dla kilku rodzajów gruntów stosowanych w drogownictwie [1, s. 82] 
 

Rodzaj gruntu 

Pochylenie skarpy do poziomu 

Piasek i pospółki 
 

1:1 – 1:1,5 

Piasek gruboziarnisty 

1 :1,3 – 1 : 1,6 

Piasek drobnoziarnisty 

1 :1,5 – 1 : 1,7 

Grunty gliniastopiaszczyste i piaszczystogliniaste 
w stanie suchym 

1 :1,1 – 1 : 1,7 

 

 

Rys. 46.  Nomogram do bezpośredniego odczytywania nachylenia skarp i maksymalnej wysokości 

pięter [3, s. 83] 

 

Formowanie  skarp  w środowisku  wodnym  jest  bardzo  trudne.  Trudność  spowodowana 

jest przede wszystkim ruchem wody – podmywaniem skarp, trudnościami wydobywczymi  – 
ruchem  narzędzi  skrawających.  Bardzo  ważne  jest  to,  by  odpowiednie  nachylenie  skarp  już 
było  uzyskiwane  podczas  eksploatacji.  Nachylenie  skarp  uzależnione  jest  od  wykorzystania 
akwenu  w przyszłości.  Dla  przemysłu  rolnego,  rybołówstwa  stosuje  się  pochylenie  nie 
większe  niż 1:2,  natomiast  dla  przemysłu  turystycznego  może  wynosić  nawet 1:10. 
Przykładowe kształtowanie skarp w środowisku wodnym przedstawia rysunek 47. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

60 

 

Rys. 47.  Szkic formowania skarp podwodnych [3, s. 84] 

 

Również  formowanie  nachylenia  skarp  w   skałach  zwięzłych  jest  czynnością  bardzo 

trudną.  Do  czynników  utrudniających  jednoznaczne  ukształtowanie  ścian  są:  czynniki 
atmosferyczne  (spękania,  szczeliny,  zwietrzeliny)  czynniki  skałotwórcze  (uskoki,  rowy 
tektoniczne,  przerosty  innymi  rodzajami  skał).  Bardzo  ważnym  czynnikiem  jest  w tym 
wypadku doświadczenie i praktyka. 

W niektórych  przypadkach  można  skarpy  wzmacniać  na  różne  sposoby.  Do  najczęściej 

spotykanych  należą:  stosowanie  w budowie  nasypów  geowłóknin  i geomembran,  stosowanie 
gwoździ  (prętów  zbrojeniowych,  rurek  perforowanych,  mikropali  w zboczach  skarp). 
Czasami do umocnienia skarp stosuje się roślinność. 
 

4.8.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Co to jest kąt naturalnego stoku? 
2.  Od jakich czynników zależy nachylenie skarp? 
3.  Ile wynosi wskaźnik stateczności? 
4.  Jak możemy wzmacniać skarpy? 
 

4.8.3.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Na  podstawie  danych,  wykonaj  własny  projekt  obszaru  górniczego,  a następnie  narysuj 

nachylenie skarp, zgodnie z przyjętymi założeniami. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  narysować fragment złoża i opisać je, 
3)  zastanowić się jakie nachylenie powinno być przy danym typie złoża, 
4)  narysować nachylenie skarp i opisać rysunek, 
5)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
7)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

kartka formatu A4, 

 

przybory do pisania. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

61 

4.8.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1)  rozróżnić grunty spoiste i niespoiste? 

 

 

2)  odczytać projekt obszaru górniczego? 

 

 

3)  wyjaśnić  metody  zapisu  danych  na  podstawie  punktów 

pomiarowych? 

 

 

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

62 

4.9.  Przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  zabezpieczenia 

przeciwpożarowego  oraz  ochrony  środowiska  podczas 
udostępniania złóż 

 

4.9.1  Materiał nauczania 

 
Wykonując  jakiekolwiek  prace,  niekoniecznie  tylko  związane  z udostępnianiem  złoża, 

należy  stosować  przepisy  bezpiecznej  i  higienicznej  pracy,  ochrony  przeciwpożarowej, 
ochrony środowiska  i wielu  innych. Ma to na celu uchronić Cię przed zagrożeniami zdrowia 
i życia  Twojego  oraz  innych  osób  z Tobą  współpracujących.  Jeśli  Ty  nie  zadbasz  o swoje 
bezpieczeństwo – nikt inny o to nie zadba. 

Przystępując  do  pracy  należy  posiadać  odzież  roboczą,  odpowiednie  obuwie  robocze, 

a w razie potrzeby  inne  środki  ochrony osobistej  np. rękawice,  maski,  okulary ochronne  itp. 
Producenci  elektronarzędzi,  środków  chemicznych  określają  warunki  bezpieczeństwa,  jakie 
muszą  być  spełnione  przy  kontakcie  z ich  wyrobem,  dlatego  zawsze  należy  zapoznać  się 
z treścią instrukcji producenta. 

W trakcie  prac  nie  należy  zapominać  o ochronie  przed  hałasem  i drganiami.  Istnieje 

obowiązek  stosowania  środków  chroniących  słuch,  w  tym,  zależnie  od  natężenia  hałasu. 
Niekorzystny  wpływ  drgań  działających  na  człowieka  można  ograniczyć  lub  nawet 
wyeliminować 

przez 

używanie 

odpowiedniej 

odzieży, 

obuwia 

 środków 

ochrony, stosowanie  wyłącznie  sprawnych  maszyn  i urządzeń,  a także  przez  przebywanie 
w odrębnych,  izolowanych  pomieszczeniach  albo  na  specjalnie  wykonanej  konstrukcji 
zmniejszającej drgania. 
 
Ochrona środowiska 

Bardzo  ważną  rolę  spełnia  w  uprzemysłowionym  świecie  przestrzeganie  zasad  ochrony 

środowiska. Do najważniejszych z nich należą:  
1)  nie wolno stosowa materiałów zawierających szkodliwe i rakotwórcze składniki takie jak 

np. azbest, 

2)  należy stosować tylko i wyłącznie dopuszczone do stosowania w określonych warunkach 

maszyny i sprzęt, materiały posiadające odpowiednie atesty (świadectwo dopuszczenia), 

3)  wszelkiego  rodzaju  pozostałości  materiałów  użytych  należy  zbierać,  segregować, 

składować i później utylizować w wyspecjalizowanych ośrodkach, 

4)  nie  wolno  wylewać  wody  użytej  do  mycia  narzędzi,  maszyn  i  urządzeń  bezpośrednio 

do gleby  czy  kanalizacji,  ale  należy  ją  poddać  oczyszczeniu  albo  utylizacji 
w przeznaczonych do tego ośrodkach, ponieważ niektóre związki stosowane przy pracach 
związanych z geologią, mogą spowodować skażenie gleb i wód gruntowych. 

 

4.9.2.  Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie są zasady ochrony środowiska? 
2.  Jakie są zasady obsługi elektronarzędzi? 
3.  Jak chronimy się przed hałasem i drganiami? 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

63 

4.9.3.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Na  podstawie  uzyskanej  wiedzy,  wymień  i  krótko  scharakteryzuj  znane  Ci  środki 

ochrony indywidualnej, stosowane podczas prac związanych z udostępnianiem złoża. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,  
2)  wpisać do notatnika ucznia środki ochrony osobistej stosowane podczas prac związanych 

z gospodarowaniem złożem, 

3)  dokonać ich krótkiej charakterystyki, 
4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania, 
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie, 
6)  uporządkować miejsce pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

przybory do pisania. 

 

4.9.4.  Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

Nie 

1) 

przewidzieć, jakie roboty mogą sprawiać zagrożenie zdrowia i życia? 

 

 

2) 

dobrać odzież roboczą do określonych prac? 

 

 

3) 

przygotować stanowisko komputerowe do pracy? 

 

 

4) 

zastosować przepisy bezpiecznej i higienicznej pracy? 

 

 

5) 

zaplanować miejsca składowanie odpadów pochodzących z badań? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

64 

5.  SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 
 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to zadania typu testu (możliwa jest 

tylko jedna odpowiedź). 

5.  Udzielaj  odpowiedzi  tylko  na  załączonej  karcie  odpowiedzi,  stawiając  w odpowiedniej 

rubryce  znak  X  lub  wpisując  prawidłową  odpowiedź.  W  przypadku  pomyłki  należy 
błędną  odpowiedź  zaznaczyć  kółkiem,  a następnie  ponownie  zakreślić  odpowiedź 
prawidłową. 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Kiedy  udzielenie  odpowiedzi  będzie  Ci  sprawiało  trudność,  wtedy  odłóż  jego 

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 

8.  Na rozwiązanie testu masz 45 minut. 

 

Powodzenia! 

 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  Wietrzeniem nazywamy 

a)  zespół  procesów  fizycznych  i  chemicznych  zachodzących  w niewysokiej 

temperaturze,  które  prowadzą  do  konsolidacji  pierwotnie  luźnego  materiału 
osadowego. 

b)  proces wtórnego przeobrażenia skał magmowych i osadowych w skorupie ziemskiej. 
c)  proces twardnienia skały okruchowej (luźnej w zwięzłą). 
d)  proces niszczenia postaci fizycznej lub zmiany składu chemicznego skał w taki sposób, 

że powstała zwietrzelina (produkt wietrzenia). 

 
2.  W naszym kraju nie występują złoża takich minerałów jak 

a)  pluton. 
b)  siarka. 
c)  ropa naftowa. 
d)  miedź. 

 
3.  Węgiel kamienny wydobywany jest w rejonie 

a)  Okręg Bełchatowski. 
b)  Zagłębia Górnośląskiego. 
c)  Żuław Wiślanych. 
d)  Kujaw i Pomorza. 

 

4.  Sjenit jest skałą  

a)  żyłową. 
b)  osadową. 
c)  metamorficzną. 
d)  magmową. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

65 

5.  Przed przystąpieniem do pracy z jakimkolwiek elektronarzędziem nie trzeba  

a)  sprawdzać stanu technicznego. 
b)  zapoznać się z instrukcją obsługi. 
c)  odkręcać obudowy. 
d)  wykonywać próbnego rozruchu urządzenia. 

 
6.  Wśród kategorii rozpoznawania złóż nie występuje kategoria 

a)  E. 
b)  C

2

c)  C

1

d)  A. 

 
7.  Złoża dzielą się na kilka rodzajów zasobów. Wśród nich nie występują zasoby 

a)  przemysłowe. 
b)  górnicze. 
c)  bilansowe. 
d)  pozabilansowe. 
 

8.  Do gruntów spoistych zaliczamy 

a)  pospółki. 
b)  piasku drobnoziarnistego. 
c)  żwiru. 
d)  gliny piaszczystej. 

 
9.  Nachylenie skarp w gruntach niespoistych uzależnione jest od  

a)  wielkości ziaren. 
b)  spoistości. 
c)  kąta naturalnego stoku. 
d)  kohezji. 

 
10.  Budową złoża nazywamy 

a)  przestrzenny sposób jego ukształtowania. 
b)  geometryczny sposób jego wykształtowania. 
c)  sposób jego ułożenia w skorupie ziemskiej. 
d)  formy jego ułożenia w skorupie ziemskiej. 

 
11.  Złoże dzieli się na grupy, wśród których nie występuje grupa 

a)  IV. 
b)  II. 
c)  I. 
d)  III. 

 
12.  Do wzmacniania skarp nie stosuje się 

a)  geowłókniny. 
b)  gwoździ. 
c)  mikrofali. 
d)  mikropali. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

66 

13.  Zalegające  kopaliny  na  niewielkich  głębokościach  możemy  odnaleźć  za  pomocą rowów 

poszukiwawczych niezabudowanych na głębokości do 
a)  5 m. 
b)  20 m. 
c)  10 m. 
d)  0,5 m. 

 
14.  Jakie wyrobiska poszukiwawcze stosujemy najczęściej w terenie górzystym 

a)  szyby pionowe. 
b)  sztolnie. 
c)  przekopy poszukiwawcze. 
d)  głębokie otwory wiertnicze. 

 
15.  W poszukiwaniach geofizycznych metodą grawimetryczną są wykorzystywane zjawiska 

a)  magnetyczne. 
b)  elektryczne. 
c)  zdolność przenoszenia wstrząsów. 
d)  siły przyciągania ziemskiego. 

 
16.  Wiercenia udarowe stosuje się w skałach 

a)  sypkich. 
b)  ilastych. 
c)  twardych. 
d)  zawodnionych. 

 

17.  Udostępnianie złoża można wykonać przez wkop udostępniający zewnętrzny. Możemy je 

wykonywać na kilka sposobów. Nie stosuje się wkopu 
a)  centralny. 
b)  skrajny. 
c)  skrzydłowy. 
d)  schodkowy. 

 
18.  Usytuowanie wyrobisk udostępniających powinno być tak zlokalizowane, aby 

a)  znajdowały się w terenie zabudowanym budynkami przemysłowymi. 
b)  znajdowały się w terenie zabudowanym budynkami mieszkalnymi. 
c)  udostępniały złoże w najdogodniejszym miejscu. 
d)  grubość nadkładu była jak największa. 

 
19.  Zlepieniec jest skałą 

a)  żyłową. 
b)  osadową. 
c)  okruchowa. 
d)  magmową. 

 
20.  Przy pracach związanych z udostępnianiem złoża należy 

a)  używać okularów ochronnych. 
b)  robić co jakiś czas przerwy. 
c)  siedzieć, jak najbliżej monitora. 
d)  wyłączać elektronarzędzia przez ciągnięcie za kabel. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

67 

KARTA ODPOWIEDZI 

 

Imię i nazwisko............................................................................................................................. 
 

Udostępnianie złóż mineralnych 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem: 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

68 

6.  LITERATURA 
 

1.  Bielewicz T., Prus B.: Górnictwo. Wydawnictwo Śląsk, 1984 
2.  Bolewski  A.,  Gruszczyk  H.:  Geologia  gospodarcza.  Wydawnictwa  geologiczne, 

Warszawa 1989 

3.  Burnat  B.,  Korzeniowski  J.  I.:  Kopaliny  pospolite.  Prowadzenie  ruchu  zakładu 

górniczego. Wydawnictwa i Szkolenia Górnicze Burnat &Korzeniowski, 2003 

4.  Kozłowski Z.: Technika prowadzenia robót w kopalniach odkrywkowych. Śląsk, 1974 
5.  Mordawski J., Wiecki W.: Geografia Polski. Geografia 3. OPERON, Gdynia 2004 
6.  Rajnich  R.,  Siembab  J.,  Sosna  A.:  Mapy  górnicze.  Część  1.  Wydawnictwo  Śląsk, 

Katowice 1986 

7.  Rubinowski Z.: Geologia złóż. Wydawnictwa geologiczne, Warszawa 1973 
8.  http://geomuseum.tu-clausthal.de 
9.  http://opis_maszyn.htm 
10.  www.agro.ar.szczecin.pl 
11.  www.a-m.de 
12.  www.ar.wroc.pl 
13.  www.atlas.copco 
14.  www.definem.com 
15.  www.fizyka.net.pl 
16.  www.geo.uw.edu.pl 
17.  www.geo.uw.edu.pl 
18.  www.geofizyka.agh.edu.pl 
19.  www.geografia.lo4.poznan.pl 
20.  www.if.pw.edu.pl 
21.  www.maximus.pl 
22.  www.mount.cad.pl 
23.  www.pgi.gov.pl 
24.  www.ppwb.org.pl 
25.  www.redbor.pl 
26.  www.sciaga.pl 
27.  www.sejm.gov.pl 
28.  www.wikipedia.pl 
29.  www.visiontec43.info 
30.  www.warszawiak.org 
31.  www.wiw.pl 
32.  www.wsp.krakow.pl 
33.  www2.geod.agh.edu.pl